Кіріспе
Категория теориясында субобъект жіктеуіші – категорияның ерекше объектісі Ω, ондағы кез келген X объектісінің субобъектілері категориядағы X-тен Ω-ға дейінгі морфизмдерге сәйкес келеді. Типик мысалдарда, бұл морфизм субобъект элементтеріне "ақиқат" және X-тің қалған элементтеріне "жалған" мәнін тағайындайды. Сондықтан субобъект жіктеуіші "ақиқат мәні объектісі" деп те аталады және бұл түсінік логиканың категориялық сипаттамасында кеңінен қолданылады. Дегенмен, субобъект жіктеуіштері көбінесе қарапайым бинарлық логикалық ақиқат мәндерінен {ақиқат, жалған} әлдеқайда күрделі болып келеді.
Кіріспе мысал
Мысалы, Ω = {0,1} жиыны жиындар және функциялар санатындағы субобъект жіктеуіші болып табылады: j: A → S қосылу функциясымен анықталған S жиынының кез келген A кіші жиынына біз S-тен Ω-ға дейінгі χA функциясын сәйкес қоя аламыз, ол A жиынының элементтерін 1-ге тура карталайды (сипаттамалық функцияны қараңыз). S-тен Ω-ға дейінгі кез келген функция осылайша A жиынының тек бір кіші жиынынан туындайды. Нақтырақ айту үшін, S жиынының A (A ⊆ S) кіші жиынын қарастырайық, мұнда S – жиын. Кіші жиын болу ұғымын математикалық түрде χA: S → {0,1} деп аталатын сипаттамалық функция арқылы көрсетуге болады, ол былай анықталады: (Бұл жерде 1-ді «ақиқат» деп, 0-ді «жалған» деп түсінеміз.) Сипаттамалық функцияның міндеті – қандай элементтердің A кіші жиынына жататынын анықтау. Шындығында, χA функциясы A жиынының элементтері үшін ғана «ақиқат» мәнін береді. Осылайша, S жиынының барлық кіші жиындары жиыны мен S-тен Ω = {0,1} жиынына барлық бейнелеулер жиыны изоморфты болады. Бұл ұғымды жіктеу үшін, категориялар теориясында субобъект – бұл нысан мен моник жебеден тұратын жұп (басқа нысанға ену ретінде қарастырылады). Сәйкесінше, «ақиқат» 1 элементін білдіреді, ол жебе арқылы таңдалады: true: {0} → {0, 1}, бұл 0-ді 1-ге бейнелейді. S жиынының A кіші жиынын енді келесі диаграммада көрсетілген χA сипаттамалық функциясы бойынша «ақиқаттың» кері бейнесі ретінде анықтауға болады: Осылайша анықталғанда, χ – SubC(S) → HomC(S, Ω) морфизмі болады. Анықтама бойынша, Ω – субобъект жіктеуіші, егер бұл морфизм изоморфизм болса.
(Here we interpret 1 as true and 0 as false.) The role of the characteristic function is to determine which elements belong to the subset A. In fact, χA is true precisely on the elements of A. In this way, the collection of all subsets of S and the collection of all maps from S to Ω = {0,1} are isomorphic. To categorize this notion, recall that, in category theory, a subobject is actually a pair consisting of an object and a monic arrow (interpreted as the inclusion into another object). Accordingly, true refers to the element 1, which is selected by the arrow: true: {0} → {0, 1} that maps 0 to 1. The subset A of S can now be defined as the pullback of true along the characteristic function χA, shown on the following diagram:
Defined that way, χ is a morphism SubC(S) → HomC(S, Ω). By definition, Ω is a subobject classifier if this morphism is an isomorphism.
Жинақтардан жасалған түйіршіктер
Топологиялық кеңістік X-тегі жиындықтардың шоғырларының санаты Ω субобъекті жіктегішіне ие, оны былай сипаттауға болады: X-тің кез келген ашық жиыны U үшін, Ω(U) – U-дың барлық ашық ішкі жиындарының жиыны. Бас терминал объектісі – 1 шоғыры, ол X-тің кез келген ашық жиыны U үшін {* } жекелегішін береді. η:1 → Ω морфизмі ηU: 1(U) → Ω(U) карталар отбасымен берілген, мұнда әр ашық жиын U үшін ηU(*) = U деп анықталған. Егер F – X-тегі шоғыр және j: G → F – кіші шоғыр болса, онда жіктейтін морфизм χj: F → Ω, χj,U: F(U) → Ω(U) карталар отбасымен беріледі, мұнда χj,U(x) – x-тің V-ге шектеуі (шоғырлар мағынасында) jV(G(V))-ге кіретін U-дың барлық ашық жиындары V-тің біріндісі. Шамамен айтқанда, осы топостағы нақтылама өзгеріп тұратын түрде дұрыс немесе бұрыс болады, ал оның ашық U жиынының тұрғысынан қарағандағы шындық мәні – нақтыламаның дұрыс болатын U-дың ашық ішкі жиыны.
Прешестер
Кішігірім санатты қарастыра отырып, прешевтер санаты (яғни, -дан контравариант функторлардың барлық жиынтығынан тұратын функтор санаты) кез келген объектіні сол объектідегі іргектің жиынтығына жіберуші функтормен берілген субобъект жіктеуішіне ие. Классификациялық морфизмдер жоғарыдағы жиынтықтардың қаптамасы мысалындағыдай дерлік бірдей құрылады.
Бастауыш топои
Жоғарыда келтірілген екі мысал да келесі жалпы фактіге бағынады: шекті лимиттері және қуат объектілері бар категория ретінде анықталған кез келген элементарлық топос, міндетті түрде субобъект жіктегішіне ие. Жоғарыдағы екі мысал – Гротендик топостары, және кез келген Гротендик топосы – элементарлық топос.
Қарым-қатынас ұғымдары
Квазитопоста субобъекттер жіктеуішіне ұқсас объекті болады; ол тек күшті субобъектілерді ғана жіктейді.