PS

String diagram による Yoneda lemma の証明 rev.2

完全版(のつもり)。

記法

Functor  F : \mathcal{C} \to \mathcal{Set} について natural transformation:

  •  (\tau _ X : \operatorname{Hom}(A,X) \to FX) _ X \in \operatorname{Nat} _ X (\operatorname{Hom}(A,X),FX)

を以下のように描く:

f:id:mbps:20160303094416p:plain

Naturality:

f:id:mbps:20160303094421p:plain

を箱が筒抜けになっていることによって表現した。?ノードは無名関数の無名パラメータ。

この時点で証明は終わったも同然になる。

命題: Yoneda lemma

Functor  F : \mathcal{C} \to \mathcal{Set} について

  •  \operatorname{Nat} _ X (\operatorname{Hom}(A,X),FX) \cong FA
    • natural in  A,F

証明

Yoneda bijection

f:id:mbps:20160303094437p:plain

とすると、左下は筒抜けなので確かに natural であることが分かる。

あとは以下を示せばよい・・・がいずれも明らか。

Bijectivity

f:id:mbps:20160303094458p:plain

Naturality in  A

f:id:mbps:20160303094504p:plain

Naturality in  F

f:id:mbps:20160303094510p:plain

まとめ

では morphism を格上げしてるんだけど逆に natural transformation の方を格下げした方が分かりやすいと思う。

参考文献