[Teoria delle categorie?]Limite induttivo

Messaggioda dissonance » 07/02/2010, 15:17

Avevo pensato di consultare il classico Functional Analysis di K. Yosida ma purtroppo mi sono bloccato già a pagina 28.

L'argomento in questione è la costruzione di una opportuna topologia sullo spazio vettoriale delle funzioni differenziabili infinite volte e a supporto compatto contenuto nell'aperto \( \displaystyle \Omega \) di \( \displaystyle \mathbb{R}^n \) .

Preliminarmente l'autore definisce, per ogni \( \displaystyle K \subset \Omega \) compatto, uno spazio vettoriale topologico \( \displaystyle \mathcal{D}_K(\Omega) \) i cui elementi sono le funzioni differenziabili infinite volte e aventi supporto in \( \displaystyle K \) . Poi nota che se \( \displaystyle K_1 \subset K_2 \) allora la topologia di \( \displaystyle \mathcal{D}_{K_1} (\Omega) \) è la stessa che si otterrebbe considerandolo come un sottospazio di \( \displaystyle \mathcal{D}_{K_2}(\Omega) \) . Grazie a questo,

Yosida ha scritto:Then the (strict) inductive limit of \( \displaystyle \mathcal{D}_K \) 's, where \( \displaystyle K \) ranges over all compact sets of \( \displaystyle \Omega \) , is a locally convex linear topological space.
che verrà denotato \( \displaystyle \mathcal{D}(\Omega) \) .

Che cos'è questo "limite induttivo", e perché mantiene la proprietà di essere uno spazio vettoriale topologico? Ma soprattutto, è qualcosa che si può spiegare in poche parole o è meglio se guardo su qualche altro testo?
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Messaggioda Martino » 07/02/2010, 15:45

Il limite induttivo dei $D_K$ è uno spazio vettoriale topologico $D$ dotato di morfismi di spazi vettoriali topologici (e questo verosimilmente significa funzioni lineari e continue) $pi_K: D_K to D$ compatibili con le restrizioni relative alle inclusioni $K sube H$ (nel senso che se componi la restrizione $D_H to D_K$ col morfismo $pi_K: D_K to D$ ottieni il morfismo $pi_H$) e della seguente proprietà universale:

Proprietà universale del limite induttivo di spazi vettoriali topologici: per ogni spazio vettoriale topologico $E$ dotato di morfismi $D_K to E$ compatibili con le restrizioni esiste un unico morfismo $D to E$ tale che il morfismo $D_K to E$ è la composizione $D_K to D to E$, e questo per ogni $K$.

In genere un tale oggetto universale $D$ si indica con \( \displaystyle \underset{\rightarrow} \lim D_K \) .

Il limite induttivo si può definire in ogni categoria, ma non sempre esiste.

Per esempio nella categoria degli insiemi il limite induttivo di una famiglia di insiemi è la loro unione (e i morfismi compatibili sono le inclusioni).

Penso che puoi pensare a questo limite induttivo come allo spazio delle funzioni (differenziabili infinite volte) a supporto compatto.
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Messaggioda dissonance » 07/02/2010, 16:33

Grazie, Martino! Visto che ci siamo, mi consiglieresti un testo introduttivo di teoria delle categorie, da consultare (se e ) quando ne avrò il tempo? Qualcosa di molto "basic".
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Messaggioda Martino » 07/02/2010, 16:44

dissonance ha scritto:Grazie, Martino! Visto che ci siamo, mi consiglieresti un testo introduttivo di teoria delle categorie, da consultare (se e ) quando ne avrò il tempo? Qualcosa di molto "basic".
Non saprei, io non ho studiato le categorie su un libro, ma ad un corso all'università. Prova a leggere questo, è una cosa che sto scrivendo (vd. capitolo 2). Purtroppo ci possono essere degli errori (continuo a trovare piccoli errori e imprecisioni quindi non ti assicuro niente). Se ti serve posso mandarti per email gli appunti che ho preso al corso, ma anche lì ci potrebbero essere errori.
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Messaggioda dissonance » 07/02/2010, 17:24

E' vero, che scemo! :oops: Ero rimasto alle prime versioni del tuo pdf, quando ancora non avevi parlato di categorie. Ma adesso vedo che si è parecchio evoluto, e che parli anche di limiti. Bellissima la citazione di Stallone! :-)
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Messaggioda Martino » 08/02/2010, 01:20

dissonance ha scritto:Bellissima la citazione di Stallone! :-)
Mi ha praticamente cambiato la vita :)
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