Я вполне понимаю и разделяю стремления ко всякого рода алгебраическим пополнениям. Действительно, мы умеем пересекать пересекающиеся множества и получать в результате тоже множества. Естественно пытаться распространить эту тенденцию и на случай множеств не пересекающихся.
Во-первых, да, замыкание операции пересечения - это правильно и необходимо. А во-вторых,
![$\varnothing$ $\varnothing$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/2/7/027e4f6240ef037b4e6e1348274b505282.png)
является начальным объектом в категории
![$\mathbf{Set}$ $\mathbf{Set}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/0/e/60e8ad4206d900f0a34a79b144d8009782.png)
малых множеств. И это еще более правильно и необходимо. Категории с начальными объектами сильно лучше категорий без таковых.
(Оффтоп)
Если категория с начальным объектом мала, то там вообще красота.
Любой функтор из нее в
любую другую категорию имеет предел (равный значению этого функтора на этом начальном объекте; брать можно, разумеется любой начальный объект из множества изоморфных; предел тоже ведь универсален, а значит определяется только с точностью до изоморфизма)
К начальным объектам можно свести многие (а может быть даже и все) основные теоретико-категорные объекты. В частности, любая универсальная стрелка является начальным объектом в категории запятой, а через универсальные стрелки можно говорить практически о чем угодно. Неудивительно, что так хочется иметь сильные теоремы о существовании этих начальных объектов. И такие есть. Мне больше всего запомнилась теорема, которая, если не углубляться в технические детали, гарантирует существование начального объекта при условии существования малого слабо-начального множества объектов в категории (это верно не для всех категорий, но для достаточно широкого класса - полных в малом и имеющих малые
![$\hom$ $\hom$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/2/e/02e95c984a42704307e57a4af1aabfb082.png)
-множества - верно).
Далее, категории с начальными объектами - это без 5 минут моноидальные категории (надо лишь чтобы были конечные копроизведения, а они часто есть).
Через начальные объекты можно сформулировать критерии существования левых сопряженных. Все они сводятся примерно к такой схеме:
![$G:A \to X$ $G:A \to X$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/b/9/5b930555d294fbf4875274cf00bcd71a82.png)
имеет левый сопряженный титтк
![$\forall x \in X $ $\forall x \in X $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/2/5/32500705b6b5f071733c5a23b72b1a8c82.png)
категория запятой
![$(x | G)$ $(x | G)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/7/2/a72ab2ded5d1f907be069c9cca388cd582.png)
имеет начальный объект (+ технические детали). (По сути это - условие на существование единицы сопряжения, а она, по модулю простых технических деталей, полностью определяет сопряжение.)
В общем, начальные объекты - это признак хорошей категории.
-- 19.09.2023, 21:27 --И на сцену выходят уроды: множество, элементами которого являются пустые множества и множества пустых множеств и множества из множеств пустых множеств...
Кстати, почему
множества? Пустое множество единственно.
А так, то, что все множества конструируются из пустого - это же хорошо. Не надо выходить из универсума
![$U_\varnothing$ $U_\varnothing$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/2/9/b29d32ffa8cd921b8622ea924be6fe5582.png)
- красота же.