Декартово замкнутая категория: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
исправил ошибку (чрезмерное упрощение)
оформление, шаблонизации, стандартизации
Строка 1:
В [[теория категорий|теории категорий]] '''декартовоДекартово замкнутойзамкнутая категория''' — называется, грубо говоря,[[Категория (математика)|категория]], допускающая [[каррирование]]., Длято этого требуетсяесть, в частности,содержащая чтобыдля каждомукаждого классукласса [[морфизм]]ов <math>A\to B</math> в ней соответствовал некоторый объект <math>A\Rightarrow B</math>, представляющий его. Декартово замкнутые категории, находятся,занимают в известномнекотором смысле, промежуточное положение между абстрактными [[теория категорий|категориями]] и [[теория множествМножество|теорией множествмножествами]], так как позволяют корректно оперировать с [[Функция (математика)|функциями]], но не позволяют, к примеру, оперировать с подобъектами.
 
С точки зрения [[программирование|программирования]] декартово замкнутые категории реализуют [[инкапсуляция (программирование)|инкапсуляцию]] аргументов функций — каждый аргумент представляется объектом категории и используется как [[чёрный ящик]]. Вместе с тем, выразительности декартово замкнутых категорий вполне достаточно, чтобы оперировать с функциями способом, принятым в [[ламбда-исчисление|λ-исчислении]]. Это делает их естественными категорными моделями [[типизированное ламбда-исчисление|типизированного λ-исчисления]].
 
== Определение ==
Категория {{math|''C''}} называется '''декартово замкнутой'''<ref>''С. Маклейн'' {{Книга:Категории для работающего математика, — {{М|4}}: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 352 с. — ISBN 5-9221-0400-4.</ref>, если она удовлетворяет трём условиям:
* в {{math|''C''}} имеется [[терминальный объект]];
* любые два объекта {{math|''X''}}, {{math|''Y''}} в {{math|''C''}} имеют [[произведение (теория категорий)|произведение]] {{math|''X  ×  Y''}};
* любые два объекта {{math|''Y''}}, {{math|''Z''}} в {{math|''C''}} имеют [[экспоненциал]] {{math|''Z<sup>Y</sup>''}}.
 
Категория, такая что для любого её объекта [[категория запятой|категория объектов над ним]] декартово замкнута, называется '''локально декартово замкнутой'''.
Строка 14:
* [[Категория множеств]] естественным образом представляет собой декартово замкнутую категорию, так как функции из одного множествва в другое являются множеством, и, следовательно, объектом. Также в ней существуют произведения ([[Декартово произведение множеств|декартовы произведения]]) и терминальные объекты — [[синглетон (математика)|синглетоны]].
 
* Категория {{math|'''Cat'''}} всех малых категорий (и функторов в качестве морфизмов) декартово замкнута; экспоненциал {{math|''C''<sup>''D''</sup>}} — это [[категория функторов]] из {{math|''D''}} в {{math|''C''}} с [[естественное преобразование|естественными преобразованиями]] в качестве морфизмов. Также существует [[категория произведения]] и терминальный объект — категория {{math|'''1'''}} из одного объекта и одного морфизма.
 
* '''[[ТеорияЭлементарный топосов|Топостопос]]''', является декартово замкнутой категорией по определению.
 
* '''[[{{нп2|Алгебра Гейтинга]]'''|||Heyting algebra}} также является стандартным примером декартово замкнутой категории. Так как '''[[Булевабулева алгебра]]''' является её частным случаем, она тоже всегда будет декартово замкнутойзамкнута.
 
== Применение ==
В дкартоводекартово замкнутой категории «функция двух переменных» (морфизм {{math|''f'':''X''×''Y'' → ''Z''}}) всегда может быть представлена как «функция одной переменной» (морфизм {{math|λ''f'':''X'' → ''Z''<sup>''Y''</sup>}}). В программировании эта операция известна как [[каррирование]]; это позволяет интерпретировать [[просто типизированное лямбда-исчисление]] в любой декартово замкнутой категории. Декартово замкнутые категории служат категорной моделью для [[Лямбда-исчисление с типами|типизированного <math>\lambda</math>-исчислении]] и [[комбинаторная логика|комбинаторной логики]].
 
[[Соответствие Карри — Ховарда]] предоставляет изоморфизм между интуиционистской логикой, просто типизированным лямбда-исчислением и декартово замкнутыми категориями. ОпределенныеОпределённые декартово замкнутые категории ([[элементарный топос|топосы]]) предлагались как альтернативноеосновные основаниеобъекты альтернативных оснований математики, вместо традиционной [[теория множеств|теории множеств]].
 
== См. такжеПримечания ==
{{Примечания}}
* [[Комбинаторная логика]]
* [[Лямбда-исчисление с типами]]
* [[Категориальная абстрактная машина]]
 
== Литература ==
{{примечания}}
* ''Curien P.-L.'' Categorical combinatory logic.-- LNCS, 194, 1985, pp.~139-151.
* ''Roy L. Crole'', Categories for Types, Cambridge University Press, 1994.
 
{{rq|refless|isbn}}
== Ссылки ==
 
{{algebra-stub}}
 
[[Категория:Теория категорий]]