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。

n-集合、n-関数、n-関手

n-集合(n = 0, 1, 2, ...)という概念を定義する。これを定義するには「アトムを持つ集合論」とそのモデルが必要になる。例えば、ZFCをアトムを持つように修正したものをZFC+Atomとして、Vをそのモデルとすると、アトムのクラスVatomがある。アトムを持つ集合論を前提して:

  • 0-集合とはアトムのことである。
  • 1-集合とは集合のことである(アトムは集合ではない)。
  • 2-集合とは圏のことである。
  • n-集合とは(n-1)-圏のことである。

nが1以上なら、n-集合=(n-1)-圏 だが、n = 0 では 0-集合=(-1)-圏ではない。(-1)-圏は真偽値となる。アトムと真偽値は別な概念だ。

n-関数は、

  • 0-関数とはアトムのペア(順序対)のことである。
  • 1-関数とは関数のことである。
  • 2-関数とは関手のことである。
  • n-関数とは(n-1)-関手のことである。

n-関手は、変換手〈transfor〉から定義されるべきで、

  • n-関手とは、(n, 0)-変換手である。

(n, k)-変換手は、ふたつのn-圏の(k-1)-変換手のあいだの射である。

  • (n, 0)-変換手は、ふたつのn-圏の関手である。
  • (n, 1)-変換手は、ふたつのn-圏の関手のあいだの射である。
  • (n, 2)-変換手は、ふたつのn-圏の1-変換手のあいだの射である。
  • (n, n+1)-変換手は、ふたつのn-圏のn-変換手のあいだの等式である。

(n, k)-変換手(0≦k≦n+1)の一般論はなかなかに難しい。