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| | #: 即二元态射与“返回函数的一元态射”一一对应。从右向左的逆变换称为'''逆柯里化'''(逆<math>\lambda</math>变换)。 | | #: 即二元态射与“返回函数的一元态射”一一对应。从右向左的逆变换称为'''逆柯里化'''(逆<math>\lambda</math>变换)。 |
| | # '''弱点满射''':态射 <math>g : A \to Y^A</math> 称为'''弱点满射''',当且仅当:对任意一元态射 <math>f : A \to Y</math>,都存在点 <math>y : 1 \to A</math>,使得对所有点 <math>a : 1 \to A</math>,都有 | | # '''弱点满射''':态射 <math>g : A \to Y^A</math> 称为'''弱点满射''',当且仅当:对任意一元态射 <math>f : A \to Y</math>,都存在点 <math>y : 1 \to A</math>,使得对所有点 <math>a : 1 \to A</math>,都有 |
| − | :<math>\langle a, y \rangle \cdot \bar{g} = a \cdot f</math> | + | #: <math>\langle a, y \rangle \cdot \bar{g} = a \cdot f</math> |
| − | 其中 <math>\bar{g} : A\times A \to Y</math> 是 <math>g</math> 的逆柯里化。 | + | #: 其中 <math>\bar{g} : A\times A \to Y</math> 是 <math>g</math> 的逆柯里化。 |
| − | 直观含义:所有从 <math>A</math> 到 <math>Y</math> 的一元函数,都可以被 <math>A</math> 中的某个点 <math>y</math> 通过通用二元函数 <math>\bar{g}</math> 表示。 | + | #: 直观含义:所有从 <math>A</math> 到 <math>Y</math> 的一元函数,都可以被 <math>A</math> 中的某个点 <math>y</math> 通过通用二元函数 <math>\bar{g}</math> 表示。 |
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| | + | 详细证明: |
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| − | * 详细证明:
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| | 任取 <math>Y</math> 上的自态射 <math>t : Y \to Y</math>,我们通过构造得到它的不动点,步骤如下: | | 任取 <math>Y</math> 上的自态射 <math>t : Y \to Y</math>,我们通过构造得到它的不动点,步骤如下: |
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| | * 步骤1:逆柯里化得到通用二元态射 | | * 步骤1:逆柯里化得到通用二元态射 |
| − | 根据指数伴随的柯里化同构,态射 <math>g : A \to Y^A</math> 唯一对应一个二元态射 <math>\bar{g} : A \times A \to Y</math>(称为 <math>g</math> 的逆柯里化),满足: | + | *: 根据指数伴随的柯里化同构,态射 <math>g : A \to Y^A</math> 唯一对应一个二元态射 <math>\bar{g} : A \times A \to Y</math>(称为 <math>g</math> 的逆柯里化),满足: |
| − | :<math>\bar{g} = (A \times g) \cdot \epsilon_A</math> | + | *: <math>\bar{g} = (A \times g) \cdot \epsilon_A</math> |
| − | 其中 <math>A \times g</math> 是积函子作用在态射 <math>g</math> 上的结果。 | + | *: 其中 <math>A \times g</math> 是积函子作用在态射 <math>g</math> 上的结果。 |
| − | 直观上,<math>\bar{g}</math> 是范畴内部的“通用解释器”:第一个参数是输入值,第二个参数是函数的编码,输出函数作用在输入上的结果。 | + | *: 直观上,<math>\bar{g}</math> 是范畴内部的“通用解释器”:第一个参数是输入值,第二个参数是函数的编码,输出函数作用在输入上的结果。 |
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| | * 步骤2:构造对角线复合函数 | | * 步骤2:构造对角线复合函数 |
| − | 取对角态射 <math>\delta_A : A \to A \times A</math>,将其与 <math>\bar{g}</math>、<math>t</math> 依次复合,得到一元态射 <math>f : A \to Y</math>: | + | *: 取对角态射 <math>\delta_A : A \to A \times A</math>,将其与 <math>\bar{g}</math>、<math>t</math> 依次复合,得到一元态射 <math>f : A \to Y</math>: |
| − | :<math>f = \delta_A \cdot \bar{g} \cdot t</math> | + | *: <math>f = \delta_A \cdot \bar{g} \cdot t</math> |
| − | | + | *: 对任意点 <math>x : 1 \to A</math>,<math>f</math> 的作用可展开为: |
| − | 对任意点 <math>x : 1 \to A</math>,<math>f</math> 的作用可展开为: | + | *: <math>x \cdot f = t\left( \langle x, x \rangle \cdot \bar{g} \right)</math> |
| − | :<math>x \cdot f = t\left( \langle x, x \rangle \cdot \bar{g} \right)</math> | + | *: 其含义是:先将输入 <math>x</math> 复制一份,同时作为 <math>\bar{g}</math> 的两个参数代入(对角线操作),再将计算结果用 <math>t</math> 做变换。这是整个证明的核心——抽象的对角线自指代入。 |
| − | 其含义是:先将输入 <math>x</math> 复制一份,同时作为 <math>\bar{g}</math> 的两个参数代入(对角线操作),再将计算结果用 <math>t</math> 做变换。这是整个证明的核心——抽象的对角线自指代入。 | |
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| | * 步骤3:应用弱点满射条件 | | * 步骤3:应用弱点满射条件 |
| − | 根据题设,<math>g</math> 是弱点满射。对上述构造的 <math>f : A \to Y</math>,必然存在某个点 <math>y : 1 \to A</math>,使得对所有点 <math>a : 1 \to A</math>,都有: | + | *: 根据题设,<math>g</math> 是弱点满射。对上述构造的 <math>f : A \to Y</math>,必然存在某个点 <math>y : 1 \to A</math>,使得对所有点 <math>a : 1 \to A</math>,都有: |
| − | :<math>\langle a, y \rangle \cdot \bar{g} = a \cdot f</math> | + | *: <math>\langle a, y \rangle \cdot \bar{g} = a \cdot f</math> |
| − | 也就是说,<math>y</math> 就是函数 <math>f</math> 对应的“编码”。 | + | *: 也就是说,<math>y</math> 就是函数 <math>f</math> 对应的“编码”。 |
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| | * 步骤4:对角线代入导出不动点等式 | | * 步骤4:对角线代入导出不动点等式 |
| − | 将上式中的任意点 <math>a</math> 替换为编码点 <math>y</math> 本身(即将编码代入自身的参数位,完成自指闭合),可得: | + | *: 将上式中的任意点 <math>a</math> 替换为编码点 <math>y</math> 本身(即将编码代入自身的参数位,完成自指闭合),可得: |
| − | :<math>\langle y, y \rangle \cdot \bar{g} = y \cdot f</math> | + | *: <math>\langle y, y \rangle \cdot \bar{g} = y \cdot f</math> |
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| − | 将右侧的 <math>f</math> 按步骤2的定义展开,代入 <math>y \cdot f = t\left( \langle y, y \rangle \cdot \bar{g} \right)</math>,得到: | + | *: 将右侧的 <math>f</math> 按步骤2的定义展开,代入 <math>y \cdot f = t\left( \langle y, y \rangle \cdot \bar{g} \right)</math>,得到: |
| − | :<math>\langle y, y \rangle \cdot \bar{g} = t\left( \langle y, y \rangle \cdot \bar{g} \right)</math> | + | *: <math>\langle y, y \rangle \cdot \bar{g} = t\left( \langle y, y \rangle \cdot \bar{g} \right)</math> |
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| − | 令 <math>z = \langle y, y \rangle \cdot \bar{g}</math>,这是 <math>Y</math> 的一个点,则上式可写为: | + | *: 令 <math>z = \langle y, y \rangle \cdot \bar{g}</math>,这是 <math>Y</math> 的一个点,则上式可写为: |
| − | :<math>z = z \cdot t</math> | + | *: <math>z = z \cdot t</math> |
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| | * 步骤5:结论 | | * 步骤5:结论 |
| − | 点 <math>z</math> 满足自态射 <math>t</math> 的不动点定义。由于 <math>t</math> 是任意选取的自态射,因此对象 <math>Y</math> 具有不动点性质。 | + | *: 点 <math>z</math> 满足自态射 <math>t</math> 的不动点定义。由于 <math>t</math> 是任意选取的自态射,因此对象 <math>Y</math> 具有不动点性质。 |
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| | 证毕。 | | 证毕。 |