- Produit (catégorie)
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Dans une catégorie, le produit peut s'exprimer par une propriété universelle ou de manière équivalente comme foncteur représentable.
Définition
Soit C une catégorie et une famille d'objets de C. On cherche un objet X ainsi qu'une famille de morphismes tel que pour tout objet Y de C et pour toute famille de morphismes , il existe un unique morphisme tel que pour tout indice i, on a .
Si un tel objet X existe, on l'appelle produit des , les morphismes πi sont les projections canoniques et les morphismes fi sont les composantes de f.
Dans la catégorie des ensembles, le produit existe et s'appelle produit cartésien. Dans toute autre catégorie, le produit des , lorsqu'il existe représente le foncteur qui à un objet Y de C associe le produit cartésien .
Produit et somme
La somme est la propriété duale du produit : la somme correspond au produit de la catégorie opposée.
Exemples
- Dans la catégorie des magmas, des monoïdes ou des groupes, le produit est le produit direct. Il se construit sur le produit catésien des ensembles sous-jacent. Le produit commute donc avec le foncteur d'oubli.
- Lorsque A est un anneau commutatif, dans la catégorie des A-modules, le produit est le produit direct. La catégorie des K-espaces vectoriels ainsi que la catégorie des groupes commutatifs en sont des cas particuliers.
- Dans la catégorie des espaces topologiques, le produit s'obtient en construisant la topologie produit (topologie de la convergence simple) sur le produit cartésien.
- Le produit fibré est une version plus sophistiquée du produit.
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