このブログは、旧・はてなダイアリー「檜山正幸のキマイラ飼育記 メモ編」(http://d.hatena.ne.jp/m-hiyama-memo/)のデータを移行・保存したものであり、今後(2019年1月以降)更新の予定はありません。

今後の更新は、新しいブログ http://m-hiyama-memo.hatenablog.com/ で行います。

絵算でゴー:行列

まず、双デカルト・モノイド圏における行列を説明する。行列の定義は、直積と直和があればできるが、双デカルト・モノイド圏じゃないと面白くないだろう。双積は+, 零対称を0、0からの唯一射をθ、0への唯一射を!、対称ブレイディング(クロス)をσ、対角をΔ、余対角を∇とする。


a:X1→Y1, b:X2→Y1, c:X1→Y2, d:X2→Y2だとして、a, b, c, dから定義される射f:X1+X2→Y1+Y2が行列だが、それを有向(左から右)二部グラフで示す(一番上の図)。



一番上の有向二部グラフを変形して二番目の図、これから次の表示を得る。

  • X1 + ΔX2);(X1 + σX1,X2 + X2);((a + b);∇Y1 + (c + d);∇Y2)
  • X1;(a + c) + ΔX2;(b + d));(X1 + σX1,X2 + X2);(∇Y1 + ∇Y2)

この2つの表示が同値であることは次の等式(公理か定理かは、まーいいとして)からわかる。



次に、fとgの積の対(product pairing)を、和の対(sum pairing)を[f, g]とする; = Δ;(f+g)、[f, g]=(f+g);∇ である(ステファネスクは逆の記法を使っているから注意!)。この記法で:

  • f = <[a, b], [c, d]> = [, ]

このことを表した絵が三番目、四番目。上記の等式を示すには、次の公式(等式と絵)を使って、直前の結果に帰着する。

  • ΔX+Y = (ΔX + ΔY);(X + σX,Y + Y)
  • X+Y = (X + σX,Y + Y);(∇X + ∇Y)