Представимый функтор
Представи́мый фу́нктор, ковариантный (или контравариантный) функтор из некоторой категории в категорию множеств , изоморфный одному из основных теоретико-множественных функторов:
Функтор представим тогда и только тогда, когда найдутся такие объект и элемент , что для каждого элемента , , существует единственный морфизм , для которого . Объект называется представляющим функтор ; он определён однозначно с точностью до изоморфизма.
В категории множеств тождественный функтор представим: представляющим объектом служит одноточечное множество. Функтор взятия некоторой декартовой степени также представим: представляющим объектом служит множество, мощность которого равна этой степени. В произвольной категории произведение представимых функторов с представляющими объектами , , представимо тогда и только тогда, когда в этой категории существует копроизведение объектов . Всякий ковариантный представимый функтор перестановочен с пределами, т. е. непрерывен.
Представимый функтор – аналог понятия «свободная универсальная алгебра с одним образующим». Для любого функтора и представимого функтора множество естественных преобразований изоморфно множеству , где – представляющий объект. Это показывает, что представимые функторы являются свободными объектами категории функторов.
Для аддитивных категорий вместо функторов со значениями в рассматриваются аддитивные функторы со значениями в категории абелевых групп; поэтому под представимым функтором понимается аддитивный функтор, изоморфный основному аддитивному функтору.
Понятие представимого функтора первоначально возникло в алгебраической геометрии (Гротендик. 1972). Наиболее важными примерами представимого функтора здесь являются функторы Пикара и Гильберта , представимые в категории алгебраических пространств (Артин. 1970). Пусть – поле частных регулярного дискретного нормированного кольца с совершенным полем вычетов. Если – гладкая геометрически неприводимая собственная кривая рода над , то её минимальная модель представляет функтор из категории регулярных
-схем. Если – абелево многообразие над , то его минимальная модель Нерона является гладкой групповой схемой , представляющей функтор из категории гладких -схем.