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本文的工作分为三部分.第一部分是通过自然变换n:F→ G:A→B建立了自然变换范畴NAT(n),然后从范畴角度讨论了自然变换的性质.首先得到了F,G为加法范畴间加法函子时,NAT(n)也是加法范畴.其次,讨论了自然变换函子〈n〉的性质,得到了F,G和自然变换函子在可加性和忠实性上的关系,最后,当F,G为Abel范畴间忠实加法函子时,证明了自然变换范畴NAT(n)是Abel范畴.
第二部分研究了半函子的性质.首先引入了扩张的概念,利用态射集间的关系来刻划半函子与函子之间的转化.其次,定义了半函子间正则自然变换,进一步得到半函子间正则自然变换与函子间自然变换的等价关系.
第三部分主要讨论了半伴随上的自然变换.先讨论了半伴随基本性质,引入了函子左(右)正则的概念,从而得到了半伴随的两个等价命题.在此基础上又推广了自然变换函子,从而得到半伴随上自然变换同构的等价判别条件.