В математике категория Вальдхаузена — это категория C , снабженная некоторыми дополнительными данными, что позволяет построить спектр K-теории C с помощью так называемой S-конструкции . Она названа в честь Фридгельма Вальдхаузена , который ввел это понятие (под термином категория с корасслоениями и слабыми эквивалентностями ) для распространения методов алгебраической K-теории на категории не обязательно алгебраического происхождения, например, на категорию топологических пространств .
Пусть C — категория, co( C ) и we( C ) — два класса морфизмов в C , называемые корасслоениями и слабыми эквивалентностями соответственно. Тройка ( C , co( C ), we( C )) называется категорией Вальдхаузена , если она удовлетворяет следующим аксиомам, мотивированным аналогичными свойствами для понятий корасслоений и слабых гомотопических эквивалентностей топологических пространств:
Например, если является кофибрацией и является любым отображением, то должен существовать pushout , и естественное отображение должно быть кофибрацией:
В алгебраической K-теории и гомотопической теории существует несколько понятий категорий, снабженных некоторыми указанными классами морфизмов. Если C имеет структуру точной категории , то, определяя we( C ) как изоморфизмы, co( C ) как допустимые мономорфизмы, получаем структуру категории Вальдхаузена на C . Оба вида структуры могут быть использованы для определения K-теории C , используя Q-конструкцию для точной структуры и S -конструкцию для структуры Вальдхаузена. Важным фактом является то, что полученные пространства K-теории гомотопически эквивалентны.
Если C — модельная категория с нулевым объектом, то полной подкатегории кофибрантных объектов в C можно придать структуру Вальдхаузена.
S-конструкция Вальдхаузена производит из категории Вальдхаузена C последовательность комплексов Кана , которая образует спектр . Пусть обозначает пространство петель геометрической реализации . Тогда группа
является n -й K -группой C . Таким образом, это дает способ определить высшие K -группы. Другим подходом для высшей K -теории является Q-конструкция Квиллена .
Строительством занимался Фридхельм Вальдхаузен .
Категория C снабжена бирасслоениями, если она имеет корасслоения и ее противоположная категория C OP также имеет их. В этом случае мы обозначаем расслоения C OP через quot( C ). В этом случае C является бивальдаузеновой категорией , если C имеет бирасслоения и слабые эквивалентности такие, что и ( C , co( C ), we) и ( C OP , quot( C ), we OP ) являются категориями Вальдхаузена.
Категории Вальдхаузена и биВальдхаузена связаны с алгебраической K-теорией . Там много интересных категорий являются сложными биВальдхаузеновыми категориями. Например: Категория ограниченных цепных комплексов на точной категории . Категория функторов, когда является так. И если задана диаграмма , то является хорошей сложной биВальдхаузеновой категорией, когда является.