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Fredholm给出Fredholm积分算子的广义逆,得到了Fredholm积分算子方程的解,Penrose利用四个矩阵给出了矩阵广义逆的更为简洁定义,此后,矩阵广义逆研究得到了迅速的发展。态射的Moore-Penrose逆是矩阵Moore-Penrose逆在有对合的范畴中的推广。
本文研究了范畴中态射的广义Moore-Penrose逆及具有满单泛分解条件的Moore-Penrose逆,首先,我们引进了态射的满单分解和态射的广义分解以及态射的广义Moore-Penrose逆的概念,接着,我们在这一基础上研究了具有满单分解态射的广义Moore-Penrose逆和具有广义分解态射的广义Moore-Penrose逆,从而从一个新的角度对态射的广义逆进行了刻画。最后,我们首次定义了具有满单泛分解的概念,得到了具有满单泛分解态射Moore-Penrose逆存在的充要条件。进而使得态射的广义逆理论进一步得到了拓展。本文的主要结果和具体内容如下:
(1)在第一章中,我们研究了具有满单分解态射广义Moore-Penrose逆存在的充要条件和表达式,得到了如下结果:
定理1.5:设f:X→Y是有对合*的范畴C的一个态射,f=f1f2是f的满单分解,那么以下命题等价:
1)f关于h,k的广义Moore-Perose逆存在;2)f1*hf1,f2k-1f2*左(或右)可逆;3)f1,f2关于h,k的广义Moore-Perose逆存在;4)f1*hf1,f2k-1f2*是满(或单)态射,f1*hf1,f2k-1f2*关于h,k的广义Moore-Perose逆存在;5)f*hf1是满态射,f2k-1f*是单态射,f*hf1,f2k-1f*关于h,k的广义Moore-Perose逆存在;6)f1*hf1,f2k-1f2*是满(或单)态射,f*hf1,f2k-1f*关于h,k的广义Moore-Perose逆存在.
(2)在第二章中,我们在引进态射的广义分解的基础上研究了具有广义分解态射广义Moore-Penrose逆存在的充要条件和表达式,推广了具有泛分解广义Moore-Penrose逆的相应结果。得到了如下结果:定理2.11:设态射f=pgq为广义分解,且g{1}≠φ,则以下等价:
1)f的广义Moore-Penrose逆存在;2)pgh,k{1,3}≠φ,且gqh,k{1,4}≠φ;3)存在态射α1,α2使α1f*hpg=g=gqk-1f*α2.
(3)在第三章中,我们首次定义了泛分解态的满单分解,给出了具有满单泛分解态射Moore-Penrose逆存在的充要条件。得到了如下的结果:
定理3.5:在具有对合*的范畴C中f∈Hom(X,X),f=pgq,且存在态射p∈Hom(Y,X),q∈Hom(X,Y),使得ppg=g=gqq则下列等价:1)f{1,3,4}≠φ;2)pg{1,3}≠φ,gg{1,4}≠φ;3存在σ∈Hom(X,X),使得pg=σf*pg,gq=gqf*σ;4)pg是*-左可消去的,且(pg)*pg是正则的,gq是*-右可消去的,且gq(gq)*是正则的。
定理3.6:在具有对合*的范畴C中f∈Hom(X,X),f=pgq,存在态射p∈Hom(Y,X),g∈Hom(X,Y),使得ppg=g=gqq,且满足pg是满态射,gq是单态射,则下列等价:1)f关于*的Moore-Penrose逆存在;2)f*pg左可逆,gqf*右可逆;3)(pg)*pg,gq(gq)*都可逆。