Здраствуйте, я начал изучать теорию категорий и у меня возник следующий вопрос: представим ли ковариантый функтор булеана множества.
Нам известно два функтора множества подмножеств: ковариантный
![$P : Set \to Set$ $P : Set \to Set$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/5/e/95e76abae68b86d015104b92b8b3342a82.png)
, который функцию
![$\forall f : A \to B$ $\forall f : A \to B$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/3/e/53e4d239f5b4f2dd9cce877eca5ee35a82.png)
засовывает в подмножества и применяет внутри, что получается
![$Pf : PA \to PB; Pf (S_a) = \left\lbrace f (x) | x \in s_a \right\rbrace $ $Pf : PA \to PB; Pf (S_a) = \left\lbrace f (x) | x \in s_a \right\rbrace $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/c/d/ecda2b3cee5c5c13a0d7e01fd3fbc81982.png)
и контрвариантный
![$P' : Set^o^p \to Set$ $P' : Set^o^p \to Set$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/3/9/7391bc2d787291879a259f5c3371182e82.png)
, который.
![$\forall f : A \to B$ $\forall f : A \to B$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/3/e/53e4d239f5b4f2dd9cce877eca5ee35a82.png)
сопоставляет функцию
![$P'f : P'B \to P'A ; P'f (S_b) = \left\lbrace x | f (x) \in S_b \right\rbrace $ $P'f : P'B \to P'A ; P'f (S_b) = \left\lbrace x | f (x) \in S_b \right\rbrace $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/1/7/3176fb26a9ddc928b7f300f536064cbd82.png)
Мне известно, что контрвариантная версия этого функтора представим двухэлементным множеством
![$Bool = \left\lbrace True, False \right\rbrace$ $Bool = \left\lbrace True, False \right\rbrace$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/c/0/dc01f3c2a65ec578ee5f25cf7247ab5382.png)
.
Раз существует естественный изоморфизм
![$Hom(-,Bool) \Rightarrow P'$ $Hom(-,Bool) \Rightarrow P'$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/1/df1d106274091b1bcc3b0c65b9581a2f82.png)
, то
![$\forall X $ $\forall X $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/d/7/ad7ec50cc5d9cdd9a203319cc6467d9082.png)
существует изоморфизм
![$Hom(X, Bool) \Rightarrow P' X$ $Hom(X, Bool) \Rightarrow P' X$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/d/9/6d92ff2efb742aeb16d1be1f2377798982.png)
каждому такому предикату из
![$Hom(X, Bool)$ $Hom(X, Bool)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/9/2/19270fbf7eb9d8c04cfdb9d0f2be5cdf82.png)
сопоставляет полный прообраз
![$True$ $True$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/b/4/bb4487e137de42fc9dc1aa2b76e0c74882.png)
и наоборот: каждому подмножеству
![$Х$ $Х$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/e/a/eeaeda2372a9278eeb62389e4e3302fb82.png)
сопоставляем предикат.
Но я не могу найти нужное множество
![$A$ $A$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/3/d/53d147e7f3fe6e47ee05b88b166bd3f682.png)
для
![$P$ $P$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/5/df5a289587a2f0247a5b97c1e8ac58ca82.png)
, чтобы
![$P \approx Hom(A, -)$ $P \approx Hom(A, -)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/9/e/c9e1c6d84e262a797ea26360f647dd7a82.png)
. По лемме Йонеды хотя бы одно естественное преобразование должно быть оно должно быть, ибо
![$\forall A \in Set | \varnothing \in PA $ $\forall A \in Set | \varnothing \in PA $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/1/8/3184ff804a3f16fe705a42619daec37182.png)
, но существет ли естественный изоморфизм - для меня открытый вопрос.