1.4 Coproduit des opc s
Notre objectif est de déterminer le coproduit d'une
famille d'opcs. En s'inspirant de la construction
des coproduits dans la catégorie ENS. Soit
(Ai)i?I une famille
d'opcs. Posons
X Ai =
{(a,i), a E Ai et i E I}
i?I
Munissons P
i?I
|
Ai de la relation d'ordre définie par
(a, i) (a', j) si et seulement si i = j
et
|
a a'. Le lemme suivant permet de conclure que P
i?I
définies par :
li (a) = (a, i), est le
coproduit de la famille (Ai)i?I.
Lemme 1.11. Soit (Ai)i?I une famille
d'opcs.
|
Ai, muni des injections li :
Ai ? P
i?I
|
Ai
|
i) P
i?I
|
Ai muni de la relation ci-dessus
définie est un opc.
|
ii) Les li sont continues
iii) Pour tout opc C et pour toute famille
d'applications continues fi : Ai ? C, il existe
une unique application continue ? : P
i?I
|
Ai ? C rendant commutatif le
diagramme
|
suivant.
P i?I
ça
²²
C
Ai
~~}}}}}}}}}}}}}}}}}}
fi
li
Ai
Preuve.
i) Montrons que P
i?I
|
Ai est un opc. Soit D une partie
dirigée de P
i?I
|
Ai.
|
Pour tout (a, i) et (a', j) dans D, il
existe (a», k) dans D tel que
(a, i) (a», k) et
(a', j) (a», k) d'après la
définition de , i = k = j. Il s'en suit
que D est continue
dans une unique composante {i} x
Ai de P
i?I
|
Ai. D étant dirigé {a,
(a, i) E D} est une
|
partie dirigée de Ai.
i?I
On montre sans peine que
(VAi{a, (a, i) E D}, i) = VP
Ai D.
ii) Montrons que les injections li :
Ai ? P
j?I
|
Aj sont continues.
|
Soit D une famille dirigée de
Ai. On a :
li (D) = {li (d), d E
D}
= {(d, i), d E D}, donc
P
VAj li (D) = VP
j?I j?I Aj {(d, i), d E D}
P
= Vj?I Aj D x {i}
=VAjDx {i}
VAi D )
= li
Donc li est continue.
iii) Montrons que P
iEI
|
Ai possède la propriété
universelle des coproduits. Soit C un opc. Soit
|
(fi) une famille d'applications continues de Ai
dans C.
Considérons l'application ? : P
jEI
|
A j ? C définie par ? ((a, j))
= fi (a). Les fi étant
|
continues, il en est de même pour ?. De plus cette
application rend commutatif le diagramme suivant :
P iEI
ça
²²
C
Ai
~~}}}}}}}}}}}}}}}}}}
fi
oo
li
Ai
.
Il reste à démontrer que ö
est unique. Soit ø : P
jEI
|
A j ? C rendant commutatif le
|
diagramme ci dessus. Pour tout (a, j) E
P Aj
jEI
? ((a, j)) = ? o li (a)
= fi (a), par commutativité du
diagramme
= øoli (a) = ø ((a,
j))
donc ?= ø
Pour illustrer cette notion et faciliter sa compréhension,
nous allons donner quelques exemples.
OO
OO
(2,0)
(x,0)
1.4.1 Exemples de coproduits
i) Soient deux OPCs R et T
ci-dessous représentés
R = z qq
77 hh
%%
x
33 y
ee
Leur coproduit est représenté par :
R + T = (z,1)
77
gg
uu
<<
11 (y, 1)
(x,1)
zz
T= 2 qq x rr
^^>>>>>>>>
ccGGGGGGGGG
1 mm
zmm
y mm
uu
uu
OO
(z, 0) LL
(y, 0) LL
(1,0) LL
ii) Posons A2 =
{2p, p = 8}. Munissons le de l'ordre
<défini par 2n < 2m si et
seulement si n divise in. Il est clair que
A2 muni de cette relation est un opc. Munissons
également A2 de la structure d'opc définie
par la relation d'ordre :
2n 4 2m ssi n et in
ont même parité et 2n =
2m.
Le schéma de représentation du coproduit de ces
deux opc est :
(25, 0)
77
(24, 1)
(26, 1)
77
77
OO :u:
uuuuuuuu
OO
(27,0)
77
(28, 1)
OO
77 (25, 1) 77
(27, 1)
OO :u: 5j5
77
(22, 1)
ddIIIIIIIII
77
(23, 1)
77
(23,0)
77
(21, 1)
77
(21,0)
77
(24,0)
(22, 0)
77
Pour tout x = y E S Ia
ilexisteáEËtelque(x =
yEIa)doncxEIa ? S Ia
aEË aEË
|