Anfangsobjekte (auch initale Objekte), Endobjekte (terminale oder finale Objekte) und Nullobjekte sind Begriffe aus dem mathematischen Teilgebiet der Kategorientheorie.
- Ein Anfangsobjekt ist ein Objekt X, so dass Mor(X,Y) für jedes Objekt Y aus genau einem Element besteht, d.h. es gibt einen eindeutigen Morphismus X → Y.
- Ein Endobjekt ist ein Objekt X, so dass Mor(Y,X) für jedes Objekt Y aus genau einem Element besteht, d.h. es gibt einen eindeutigen Morphismus Y → X.
- Ein Nullobjekt ist ein Objekt, das gleichzeitig Anfangs- und Endobjekt ist. Sind Anfangs- und Endobjekte isomorph, so sind sie Nullobjekte.
Anfangs-, End- bzw. Nullobjekte sind eindeutig bis auf eindeutigen Isomorphismus.
Kategorien mit Nullobjekten
Gibt es in einer Kategorie ein Nullobjekt 0, so gibt es zu je zwei Objekten
X,
Y stets einen kanonischen so genannten
Nullmorphismus 0 von
X nach
Y, der die Verkettung von
- X → 0 → Y
ist. In Kategorien mit Nullobjekten gibt es also den Begriff des
Kerns eines Morphismus
f, definiert als
Differenzkern des Paares (
f,0).
Nullmorphismen erlauben auch die Konstruktion eines kanonischen Pfeils aus einem Koprodukt in das entsprechende Produkt.
Beispiele
- In der Kategorie der Mengen ist die leere Menge Anfangsobjekt, einelementige Mengen sind Endobjekte.
- In der Kategorie der Gruppen oder abelschen Gruppen ist die triviale Gruppe (die nur aus dem neutralen Element besteht), Nullobjekt.
- In der Kategorie der Vektorräume über einem Körper (oder allgemeiner Moduln über einem Ring) ist der Nullvektorraum (bzw. Nullmodul) Nullobjekt.
- In der Kategorie der kommutativen Ringe mit Einselement ist der Ring Z der ganzen Zahlen Anfangsobjekt und der Nullring Endobjekt.
- In der Kategorie der punktierten topologischen Räume sind die einpunktigen Räume Nullobjekte.
Kategorientheorie
Initial object | 始对象