En mathématiques, un topos (au pluriel topos ou topoï) est un type particulier de catégorie. La théorie des topoï est polyvalente et est utilisée dans des domaines aussi variés que la logique, la topologie ou la géométrie algébrique.
Un topos peut être défini comme une catégorie pourvue :
de limites et colimites finies ;
d'exponentielles ;
d'un .
D'autres définitions équivalentes sont données plus bas.
La catégorie des graphes et morphismes de graphes
Le topos des ensembles : la catégorie des ensembles et fonctions totales
En théorie des catégories, un sous-objet d'un objet est définissable comme classe d'isomorphisme
de monomorphismes par rapport à la relation de factorisation, .
Tout topos est muni d'un classificateur de sous-objets, c'est-à-dire d'un objet
tel que tout sous-objet d'un objet quelconque corresponde à un unique morphisme
et que le diagramme suivant ait la propriété de produit fibré (1 étant l'objet terminal, qui doit exister suivant la définition).
La catégorie des ensembles et fonctions possède le classificateur de sous-objets , d'où la
nomenclature : toute propriété d'objets d'un ensemble définit un sous-objet et en même temps une fonction .
Puisque tous les ensembles à deux éléments sont isomorphes à , le morphisme a la fonction
d'indiquer lequel des éléments de joue le rôle de « vrai » ou « élément de S ».
En effet, la théorie des topos peut servir de fondation pour l'interprétation d'un certain nombre de logiques.
Depuis l'apparition en mathématiques des préfaisceaux dans les années 1940, l'étude d'un espace passe souvent par celle des préfaisceaux sur cet espace. L'idée fut formulée par Alexandre Grothendieck lorsqu'il introduisit la notion de topos. Le principal atout de cette notion réside dans l'abondance de situations en mathématiques où l'on a une indéniable intuition topologique, mais où fait défaut tout espace topologique digne de ce nom. Le plus grand succès de cette idée programmatique est à ce jour l'introduction du topos étale d'un schéma.
Soit une catégorie.
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The theme of the working group varies from year to year. Examples of recent topics studied include: Galois theory of ring spectra, duality in algebra and topology, and topological algebraic geometry.
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Présente deux exemples fondamentaux d'ensembles simpliciaux: le nerf d'une petite catégorie et l'ensemble simplicial singulier d'un espace topologique.
In , a subobject classifier is a special object Ω of a category such that, intuitively, the subobjects of any object X in the category correspond to the morphisms from X to Ω. In typical examples, that morphism assigns "true" to the elements of the subobject and "false" to the other elements of X. Therefore, a subobject classifier is also known as a "truth value object" and the concept is widely used in the categorical description of logic. Note however that subobject classifiers are often much more complicated than the simple binary logic truth values {true, false}.
Une catégorie de foncteurs ou catégorie des foncteurs entre deux catégories est une catégorie dont les objets sont les foncteurs entre ces catégories, et les morphismes sont les transformations naturelles entre ces foncteurs. Soient et des catégories. On définit la catégorie de foncteurs de dans , notée , ou parfois ou : Les objets de sont les foncteurs de dans ; Les morphismes sont les transformations naturelles. Il existe, pour tout objet F, un morphisme correspondant à l'identité incarné par le foncteur .
In mathematics, the direct image functor is a construction in sheaf theory that generalizes the global sections functor to the relative case. It is of fundamental importance in topology and algebraic geometry. Given a sheaf F defined on a topological space X and a continuous map f: X → Y, we can define a new sheaf f∗F on Y, called the direct image sheaf or the pushforward sheaf of F along f, such that the global sections of f∗F is given by the global sections of F.
We define filter quotients of -categories and prove that filter quotients preserve the structure of an elementary -topos and in particular lift the filter quotient of the underlying elementary topos.
2021
We prove that every elementary (infinity, 1)-topos has a natural number object. We achieve this by defining the loop space of the circle and showing that we can construct a natural number object out o