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关于《应用范畴论导论》中偏序与并运算概念的困惑及技术问询

关于《应用范畴论导论》中偏序与并运算概念的困惑及技术问询

我最近重读《应用范畴论导论》(ISBN 9781108711821)时,对书中涉及偏序关系和并运算的概念彻底卡壳了——之前也问过一个相关问题(布尔值的偏序)但没真正理解答案,现在回来重新啃书,把所有困惑整理成更完整的问题,希望能搞懂核心逻辑。

背景:书中的三元集例子

书里为了定义相关概念,用了一个包含三个元素的集合,我这里用x, y, z代替书中的符号(对应原书第5页内容)。书中给出的核心定义是:

$A \leq B$ if, whenever $x$ is connected to $y$ in $A$, then it is connected to $y$ in $B$.

首先我就对这个符号的含义犯懵:书里从来没明确给它命名,直觉上会认为是“小于等于”,但书里的表述又常常暗示它是“小于(更小)”,可实际例子里又似乎包含“等于”的情况,这让我特别困惑。

具体困惑点

1. 布尔值例子中的并运算疑问

书里后来讲到布尔集$\mathbb{B}={true, false}$的偏序:false ≤ true,补充说明“因此false ≤ falsefalse ≤ truetrue ≤ true,但true ≰ false,换句话说,$A ≤ B$当且仅当A蕴含B”。

然后有个习题问“true ∨ true是什么?”,答案是true。但根据书中对并运算的定义:

并运算$A \vee B$是同时大于等于A和B的最小系统,即满足$A ≤ (A \vee B)$且$B ≤ (A \vee B)$,并且对任意C,如果$A ≤ C$且$B ≤ C$,那么$(A \vee B) ≤ C$。

这里我就搞不懂了:true怎么能是“同时大于等于true和true的最小系统”?难道不是应该等于自身吗?

2. 三元集例子中的并运算疑问

书里给出了三元集的哈斯图(我用文本图大致还原):

(x, y, z)
^  ^  ^
|  |  |
/   |  \
/    |    \
/     |      \
(x, y) z  x(y, z)  (x, z) y
^       ^        ^
\      |       /
\     |      /
x, y, z

如果我取两个系统:A是(x, y), z(也就是x和y相连,z孤立),B是x, y, z(三个元素都孤立),那同时大于等于A和B的最小系统是什么?A ∨ B到底是(x, y), z还是(x, y, z)

3. 最基础的偏序自反性疑问

说到底,我最核心的疑问其实是:对于任意系统A,是否有$A ≤ A$成立? 这个问题搞清楚了,前面的困惑应该都能解开。


备注:内容来源于stack exchange,提问作者adrianmcmenamin

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