通常圏論の限界|∞-groupoid(無限亜群)
米田補題の限界は、射が静的・一意的であるという前提に依存しており、
ホモトピー圏論や∞-圏論においては、「射自体が可変である」ため、
米田の同一性の定義(=Hom集合の完全性)が相対化される。
つまり:
🧩 米田補題の“構造的完全性”は、ホモトピー構造を持つ圏では“ゆらぎ”に包まれる。
🔁 米田補題(再確認)
米田補題とは:
任意の対象 Aに対して、
関手 Hom(−,A)は、
対象 A の完全な情報を保持している(充填される)
=「対象は他の対象との射の集合によって完全に記述される」
⚠ しかし:この前提の落とし穴
米田補題の成り立ちは、以下の前提に依存します:
- 射は集合的に与えられる(Hom-set)
- 射の等しさが一意的(厳密な恒等写像)
- 射の構造に「変形の自由度」はない(構造がフラット)
🌀 ホモトピー圏・∞-圏における変化
射は「集合」ではなく、「空間(∞-groupoid)」になる:
- Hom(X,A)はもはや「集合」ではなく、空間的・階層的な構造
- 射同士が「等しい」というより、「ホモトピー的に同じ」である
- 射の間にも射がある(高次射)
つまり:“Hom集合”は“Hom空間”や“Hom ∞-構造”に拡張される
🔍 限界の定式化(Noën的リフレーミング)
従来の米田補題の限界:
範囲 | 限界の本質 |
---|---|
通常圏論 | 対象の定義が静的・完全 |
米田補題 | 射の集合が“完全に情報を与える” |
🌌 再定義:“ホモトピー米田補題”とは何か?
対象の同一性とは、その対象が他の対象と形成する“Hom空間のホモトピー型”そのものに宿る。
対象の定義はもはや静的射の集合ではなく、**連続的・階層的に変形しうる射の束(∞-構造)**によって与えられる。
このとき:
- Aの本質は Map(X,A)のホモトピー型
- Hom∞C(X,A)という∞-groupoid的構造が定義の中心になる
- したがって、米田の「忠実性(embedding)」も、「∞-同値」によって柔らかくなる
✍ まとめ:米田の限界を超える定義
構造範囲 | 米田補題の主張 | 限界 | ∞-圏論/HoTTでの拡張 |
---|---|---|---|
通常圏 | 対象=Hom(-, A) | 等価性が静的 | Hom空間に連続構造と階層性 |
Hom集合 | 集合的定義(Set) | 変形不可・非階層 | ∞-groupoid、パス空間による拡張 |
忠実性 | 関手として完全に埋め込まれる | “真の等価性”を扱えない | 同型性≠恒等性、ゆらぎの包含 |