ग्रुपॉयड: Difference between revisions

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{{About|श्रेणी सिद्धांत में समूह|एकल द्विचर प्रचालन के साथ बीजगणितीय संरचना|मैग्मा (बीजगणित)}}
{{About|श्रेणी सिद्धांत में समूह|एकल द्विचर प्रचालन के साथ बीजगणितीय संरचना|मैग्मा (बीजगणित)}}
गणित में, विशेष रूप से [[श्रेणी सिद्धांत]] और [[होमोटॉपी सिद्धांत]] में, एक ग्रुपॉइड (अक्सर कम ब्रांट ग्रुपॉयड या आभासी समूह) कई समान तरीकों से [[समूह (गणित)|समूह]] की धारणा को सामान्यीकृत करता है। एक ग्रूपोइड को एक के रूप में देखा जा सकता है:
गणित में, विशेष रूप से [[श्रेणी सिद्धांत]] और [[होमोटॉपी सिद्धांत|समस्थेयता सिद्धांत]] में, एक '''ग्रुपॉयड''' (प्रायः कम ब्रांट ग्रुपॉयड या आभासी समूह) कई समान तरीकों से [[समूह (गणित)|समूह]] की धारणा को सामान्यीकृत करता है। ग्रुपॉयड को एक रूप में देखा जा सकता है,
*[[एकात्मक ऑपरेशन|द्विचर प्रचालन]] की जगह एक [[आंशिक फलन]] वाला [[समूह]],
*[[एकात्मक ऑपरेशन|द्विचर प्रचालन]] की जगह एक [[आंशिक फलन]] वाला [[समूह]],
*'[[श्रेणी]]' जिसमें प्रत्येक [[आकारिकी]] व्युत्क्रमणीय होती है। इस प्रकार की एक श्रेणी को आकारिकी पर एक [[एकल संक्रिया]] के साथ संवर्धित के रूप में देखा जा सकता है, जिसे [[समूह सिद्धांत]] के साथ सादृश्य द्वारा व्युत्क्रम कहा जाता है।<ref name="dicks-ventura-96">{{cite book|author=Dicks & Ventura|year=1996|title=एक नि: शुल्क समूह के इंजेक्शन एंडोमोर्फिज्म के एक परिवार द्वारा तय किया गया समूह|url={{Google books|plainurl=y|id=3sWSRRfNFKgC|page=6|text=G has the structure of a graph}}|page=6}}</ref> एक ग्रुपॉइड जहां केवल एक वस्तु होती है वह एक सामान्य समूह होता है।
*'[[श्रेणी]]' जिसमें प्रत्येक [[आकारिकी]] व्युत्क्रमणीय होती है। इस प्रकार की श्रेणी को आकारिकी पर [[एकल संक्रिया]] के साथ संवर्धित के रूप में देखा जा सकता है, जिसे [[समूह सिद्धांत]] के अनुरूप प्रतिलोम कहा जाता है।<ref name="dicks-ventura-96">{{cite book|author=Dicks & Ventura|year=1996|title=एक नि: शुल्क समूह के इंजेक्शन एंडोमोर्फिज्म के एक परिवार द्वारा तय किया गया समूह|url={{Google books|plainurl=y|id=3sWSRRfNFKgC|page=6|text=G has the structure of a graph}}|page=6}}</ref> ग्रुपॉयड जहां केवल एक वस्तु होती है वह सामान्य समूह होता है।


[[आश्रित प्रकार]] की उपस्थिति में, सामान्य रूप से एक श्रेणी को वर्गीकृत किए गए [[एकाभ]] के रूप में देखा जा सकता है, और इसी तरह, एक ग्रुपॉयड को केवल वर्गीकृत किए गए समूह के रूप में देखा जा सकता है। आकारिता एक वस्तु से दूसरी वस्तु पर ले जाता है, और प्रकारों के एक आश्रित परिवार का निर्माण करता हैं, इस प्रकार आकारिकी को <math>g:A \rightarrow B</math>,  <math>h:B \rightarrow C</math>, वर्गीकरण किया जा सकता है। संरचना तब कुल फलन है, <math>\circ : (B \rightarrow C) \rightarrow (A \rightarrow B) \rightarrow A \rightarrow C </math>, ताकि <math>h \circ g : A \rightarrow C </math>
[[आश्रित प्रकार]] की उपस्थिति में, सामान्य रूप से एक श्रेणी को वर्गीकृत किए गए [[एकाभ|मोनोइड]] के रूप में देखा जा सकता है, और इसी तरह, एक ग्रुपॉयड को केवल वर्गीकृत किए गए समूह के रूप में देखा जा सकता है। आकारिकी एक वस्तु से दूसरी वस्तु पर ले जाता है, और प्रकारों के एक आश्रित परिवार का निर्माण करता हैं, इस प्रकार आकारिकी को <math>g:A \rightarrow B</math>,  <math>h:B \rightarrow C</math>, में वर्गीकृत किया जा सकता है। संरचना तब कुल फलन है, <math>\circ : (B \rightarrow C) \rightarrow (A \rightarrow B) \rightarrow A \rightarrow C </math>, ताकि <math>h \circ g : A \rightarrow C </math> हो।


विशेष स्थितियों में सम्मिलित हैं,
विशेष स्थितियों में सम्मिलित हैं,
* [[सेटोइड्स]]: [[सेट (गणित)|समुच्चय]] जो एक [[समतुल्य संबंध]] के साथ आता है,
* [[सेटोइड्स]], [[सेट (गणित)|समुच्चय]] जो एक [[समतुल्य संबंध|तुल्यता संबंध]] के साथ आता है,
*[[जी-सेट|जी-समुच्चय]], समूह <math>G</math> की [[क्रिया]] से सुसज्जित समुच्चय।
*[[जी-सेट|जी-समुच्चय]], समूह <math>G</math> की [[क्रिया]] से सुसज्जित समुच्चय।


समूह बद्ध का उपयोग अक्सर [[ज्यामितीय]] वस्तुओं जैसे [[ कई गुना |विविध]] के बारे में तर्क करने के लिए किया जाता है। {{harvs|txt|first=हेनरिक |last=ब्रांट|authorlink=हेनरिक ब्रांट|year=1927}} ने [[ब्रांट सेमीग्रुप|ब्रांट अर्धसमूह]] के माध्यम से ग्रुपॉयड्स को स्पष्ट रूप से पेश किया।<ref>{{SpringerEOM|title=Brandt semi-group|ISBN=1-4020-0609-8}}</ref>
ग्रुपॉयड का उपयोग प्रायः [[ज्यामितीय]] वस्तुओं जैसे [[ कई गुना |विविध]] के बारे में विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। {{harvs|txt|first=हेनरिक |last=ब्रांट|authorlink=हेनरिक ब्रांट|year=1927}} ने [[ब्रांट सेमीग्रुप|ब्रांट अर्धसमूह]] के माध्यम से ग्रुपॉयड को स्पष्ट रूप से पेश किया।<ref>{{SpringerEOM|title=Brandt semi-group|ISBN=1-4020-0609-8}}</ref>
== परिभाषाएँ ==
== परिभाषाएँ ==


ग्रुपॉयड एक बीजगणितीय संरचना <math>(G,\ast)</math> है जिसमें एक अरिक्त समुच्च्य <math>G</math> और एक द्विआधारी [[आंशिक फलन]] '<math>\ast</math>' शामिल है जो <math>G</math> पर परिभाषित है।
ग्रुपॉयड एक बीजगणितीय संरचना <math>(G,\ast)</math> है जिसमें एक अरिक्‍त समुच्च्य <math>G</math> और एक द्विआधारी [[आंशिक फलन]] '<math>\ast</math>' सम्मिलित है जो <math>G</math> पर परिभाषित है।


=== बीजगणितीय ===
=== बीजगणितीय ===


एक ग्रुपॉयड एक समुच्चय <math>G</math> है जिसमें एक [[एकात्मक संक्रिया]] <math>{}^{-1}:G\to G,</math> के और [[आंशिक फलन]] <math>*:G\times G \rightharpoonup G</math> है। यहाँ * एक [[द्विआधारी संक्रिया]] नहीं है क्योंकि यह आवश्यक रूप से <math>G</math> के सभी तत्वों के जोड़े के लिए परिभाषित नहीं है। सटीक शर्तें जिसके तहत <math>*</math> परिभाषित किया गया है जो यहां व्यक्त नहीं किया गया है और जो स्थिति के अनुसार भिन्न होता है।
एक ग्रुपॉयड एक समुच्चय <math>G</math> है जिसमें एक [[एकात्मक संक्रिया]] <math>{}^{-1}:G\to G,</math> और [[आंशिक फलन]] <math>*:G\times G \rightharpoonup G</math> है। यहाँ * एक [[द्विआधारी संक्रिया]] नहीं है क्योंकि यह आवश्यक रूप से <math>G</math> के सभी तत्वों के जोड़े के लिए परिभाषित नहीं है। सटीक शर्तें जिसके तहत <math>*</math> को परिभाषित किया गया है, वे यहाँ व्यक्त नहीं की गई हैं और स्थिति के अनुसार बदलती हैं।


संक्रियाएँ <math>\ast</math> और <sup>−1</sup> में निम्नलिखित स्वयंसिद्ध गुण हैं, सभी के लिए <math>a</math>, <math>b</math>, और <math>c</math> <math>G</math> में ,
संक्रियाएँ <math>\ast</math> और <sup>−1</sup> में निम्नलिखित स्वयंसिद्ध गुण हैं, <math>G</math> में सभी <math>a</math>, <math>b</math>, और <math>c</math> के लिए ,
# साहचर्य, यदि <math>a*b</math> और <math>b*c</math> परिभाषित हैं, तो <math>(a * b) * c</math> और <math>a * (b * c)</math> परिभाषित हैं और बराबर हैं। इसके विपरीत यदि एक <math>(a * b) * c</math> और <math>a * (b * c)</math> परिभाषित है, तब वे दोनों परिभाषित हैं (और वे एक दूसरे के बराबर हैं), और <math>a*b</math> और <math>b*c</math> साथ भी परिभाषित हैं।
# साहचर्य, यदि <math>a*b</math> और <math>b*c</math> परिभाषित हैं, तो <math>(a * b) * c</math> और <math>a * (b * c)</math> परिभाषित हैं और बराबर हैं। इसके विपरीत यदि एक <math>(a * b) * c</math> और <math>a * (b * c)</math> परिभाषित है, तब वे दोनों परिभाषित हैं (और वे एक दूसरे के बराबर हैं), तथा <math>a*b</math> और <math>b*c</math> भी परिभाषित हैं।
# [[गुणात्मक प्रतिलोम]], <math>a^{-1} * a</math> और <math>a*{a^{-1}}</math> हमेशा परिभाषित होते हैं।
# [[गुणात्मक प्रतिलोम]], <math>a^{-1} * a</math> और <math>a*{a^{-1}}</math> हमेशा परिभाषित होते हैं।
# [[पहचान तत्व|पहचान,]] यदि <math>a*b</math> परिभाषित किया गया है, तो <math>a*b*{b^{-1}} = a</math>, और <math>{a^{-1}} * a * b = b</math>। (पिछले दो स्वयंसिद्ध पहले से ही दिखाते हैं कि ये भाव परिभाषित और स्पष्ट हैं।)
# [[पहचान तत्व|पहचान,]] यदि <math>a*b</math> परिभाषित किया गया है, तो <math>a*b*{b^{-1}} = a</math>, और <math>{a^{-1}} * a * b = b</math>। (पिछले दो स्वयंसिद्ध पहले से ही दिखाते हैं कि ये अभिव्यक्तिया परिभाषित और स्पष्ट हैं।)


इन स्वयंसिद्धों से दो आसान और सुविधाजनक गुण निकलते हैं,
इन स्वयंसिद्धों से दो आसान और उपयुक्त गुण निकलते हैं,
* <math>(a^{-1})^{-1} = a</math>,
* <math>(a^{-1})^{-1} = a</math>,
* अगर <math>a*b</math> परिभाषित किया गया है, तो <math>(a*b)^{-1} = b^{-1} * a^{-1}</math>।<ref>
* अगर <math>a*b</math> परिभाषित किया गया है, तो <math>(a*b)^{-1} = b^{-1} * a^{-1}</math>।<ref>
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Proof of second property: since ''a'' * ''b'' is defined, so is (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' * ''b''.  Therefore (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' * ''b'' * ''b''<sup>−1</sup> = (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' is also defined.  Moreover since ''a'' * ''b'' is defined, so is ''a'' * ''b'' * ''b''<sup>−1</sup> = ''a''.  Therefore ''a'' * ''b'' * ''b''<sup>−1</sup> * ''a''<sup>−1</sup> is also defined.  From 3. we obtain (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> = (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' * ''a''<sup>−1</sup> = (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' * ''b'' * ''b''<sup>−1</sup> * ''a''<sup>−1</sup> = ''b''<sup>−1</sup> * ''a''<sup>−1</sup>.  ✓</ref>
Proof of second property: since ''a'' * ''b'' is defined, so is (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' * ''b''.  Therefore (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' * ''b'' * ''b''<sup>−1</sup> = (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' is also defined.  Moreover since ''a'' * ''b'' is defined, so is ''a'' * ''b'' * ''b''<sup>−1</sup> = ''a''.  Therefore ''a'' * ''b'' * ''b''<sup>−1</sup> * ''a''<sup>−1</sup> is also defined.  From 3. we obtain (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> = (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' * ''a''<sup>−1</sup> = (''a'' * ''b'')<sup>−1</sup> * ''a'' * ''b'' * ''b''<sup>−1</sup> * ''a''<sup>−1</sup> = ''b''<sup>−1</sup> * ''a''<sup>−1</sup>.  ✓</ref>
=== श्रेणी सिद्धांत ===
=== श्रेणी सिद्धांत ===
एक समूह एक [[छोटी]] [[श्रेणी (गणित)|श्रेणी]] है जिसमें प्रत्येक [[आकृतिवाद]] एक [[समरूपता]] है, अर्थात, उलटा।<ref name="dicks-ventura-96"/> अधिक स्पष्ट रूप से, एक समूह G है,
समूह एक [[छोटी]] [[श्रेणी (गणित)|श्रेणी]] है जिसमें प्रत्येक [[आकृतिवाद]] एक [[समरूपता]] है, अर्थात, उलटा।<ref name="dicks-ventura-96"/> अधिक स्पष्ट रूप से, एक समूह G है,
* वस्तुओं का एक सेट G<sub>0</sub>
* वस्तुओं का एक समुच्चय G<sub>0</sub>
* G<sub>0</sub> में वस्तुओं x और y की प्रत्येक जोड़ी के लिए, x से y तक आकारिता (या तीर) का एक (संभवतः खाली) समुच्चय G(x,y) मौजूद है। हम f : x → y लिखते हैं, यह दर्शाने के लिए कि f, G(x,y) का एक अवयव है।
* G<sub>0</sub> में वस्तुओं x और y की प्रत्येक जोड़ी के लिए, x से y तक आकारिकी (या तीर) का एक (संभवतः खाली) समुच्चय G(x,y) मौजूद है। हम f : x → y लिखते हैं, यह दर्शाने के लिए कि f, G(x,y) का एक तत्व है।
* प्रत्येक वस्तु x के लिए, G(x,x) का एक निर्दिष्ट तत्व <math>\mathrm{id}_x</math>,
* प्रत्येक वस्तु x के लिए, G(x,x) का एक निर्दिष्ट तत्व <math>\mathrm{id}_x</math>,
* वस्तुओं x, y, और z के प्रत्येक त्रिगुण के लिए, एक फलन  <math>\mathrm{comp}_{x,y,z} : G(y, z)\times G(x, y) \rightarrow G(x, z): (g, f) \mapsto gf</math>,
* वस्तुओं x, y, और z के प्रत्येक त्रिगुण के लिए, एक फलन  <math>\mathrm{comp}_{x,y,z} : G(y, z)\times G(x, y) \rightarrow G(x, z): (g, f) \mapsto gf</math>,
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* <math>f f^{-1} = \mathrm{id}_y</math> और <math>f^{-1} f = \mathrm{id}_x</math>।
* <math>f f^{-1} = \mathrm{id}_y</math> और <math>f^{-1} f = \mathrm{id}_x</math>।


यदि f, G(x, y) का एक अवयव है तो x को f का 'स्रोत' कहा जाता है, जिसे s(f) लिखा जाता है, और y को f का 'लक्ष्य' कहा जाता है, जिसे t(f) लिखा जाता है। एक समूह G को कभी-कभी <math>G_1 \rightrightarrows G_0</math> के रूप में दर्शाया जाता है, जहां <math>G_1</math> सभी रूपों का समुच्चय है, और दो तीर <math>G_1 \to G_0</math> स्रोत और लक्ष्य का प्रतिनिधित्व करते हैं।
यदि f, G(x, y) का एक तत्व है तो x को f का 'स्रोत' कहा जाता है, जिसे s(f) लिखा जाता है, और y को f का 'लक्ष्य' कहा जाता है, जिसे t(f) लिखा जाता है। एक समूह G को कभी-कभी <math>G_1 \rightrightarrows G_0</math> के रूप में दर्शाया जाता है, जहां <math>G_1</math> सभी रूपों का समुच्चय है, और दो तीर <math>G_1 \to G_0</math> स्रोत और लक्ष्य का प्रतिनिधित्व करते हैं।


अधिक आम तौर पर, परिमित फाइबर उत्पादों को स्वीकार करने वाली मनमानी श्रेणी में एक [[समूहबद्ध वस्तु]] पर विचार किया जा सकता है।
आमतौर पर अधिक , परिमित फाइबर उत्पादों को स्वीकार करने वाली याट्टीच्छक श्रेणी में एक [[समूहबद्ध वस्तु]] पर विचार किया जा सकता है।


=== परिभाषाओं की तुलना ===
=== परिभाषाओं की तुलना करना ===
बीजगणितीय और श्रेणी-सैद्धांतिक परिभाषाएँ समतुल्य हैं, जैसा कि अब हम दिखाते हैं। श्रेणी-सैद्धांतिक अर्थों में एक समूह को देखते हुए, G को सभी सेट G (x, y) (यानी x से y तक morphisms के सेट) का असंयुक्त मिलन होने दें। तब <math>\mathrm{comp}</math> और <math>\mathrm{inv}</math> जी पर आंशिक संचालन बनें, और <math>\mathrm{inv}</math> वास्तव में हर जगह परिभाषित किया जाएगा। हम ∗ को परिभाषित करते हैं <math>\mathrm{comp}</math> और <sup>−1</sup> होना है <math>\mathrm{inv}</math>, जो बीजगणितीय अर्थ में एक ग्रुपॉइड देता है। जी. का स्पष्ट संदर्भ<sub>0</sub> (और इसलिए <math>\mathrm{id}</math>) छोड़ा जा सकता है।
बीजगणितीय और श्रेणी-सैद्धांतिक परिभाषाएँ समतुल्य हैं, जैसा कि अब हम दिखाते हैं। श्रेणी-सैद्धांतिक अर्थों में एक समूह को देखते हुए, G को सभी समुच्चय G (x, y) (यानी x से y तक आकारिकी के समुच्चय) का [[असंयुक्त सम्मिलन]] होने दें। जब <math>\mathrm{comp}</math> और <math>\mathrm{inv}</math> G पर आंशिक संचालन बन जाते हैं, तब <math>\mathrm{inv}</math> वास्तव में हर जगह परिभाषित किया जाएगा। हम ∗ को <math>\mathrm{comp}</math> और <sup>−1</sup> को <math>\mathrm{inv}</math> के रूप में परिभाषित करते हैं, जो बीजगणितीय अर्थ में एक ग्रुपॉयड देता है। G<sub>0</sub> (और इसलिए <math>\mathrm{id}</math>) के स्पष्ट संदर्भ को छोड़ा जा सकता है।


इसके विपरीत, बीजगणितीय अर्थ में एक ग्रुपॉइड जी दिया गया है, एक समानता संबंध परिभाषित करें <math>\sim</math> इसके तत्वों पर
इसके विपरीत, बीजगणितीय अर्थ में एक ग्रुपॉयड G दिया गया है, एक तुल्यता संबंध <math>\sim</math> को इसके तत्वों पर <math>a \sim b</math> द्वारा परिभाषित करें , यदि ∗a a<sup>−1</sup> = b∗ b<sup>-1</sup>। मान लीजिए कि G<sub>0</sub> <math>\sim</math>, अर्थात <math>G_0:=G/\!\!\sim</math> के तुल्यता वर्गों का समुच्चय है।  a* a<sup>−1</sup> को <math>1_x</math> से निरूपित करें यदि <math>a\in G</math> साथ <math>x\in G_0</math> हो ।
<math>a \sim b</math> अगर एक ∗ एक<sup>−1</sup> = बी ∗ बी<sup>-1</sup>. चलो जी<sub>0</sub> के तुल्यता वर्गों का समुच्चय हो <math>\sim</math>, अर्थात। <math>G_0:=G/\!\!\sim</math>. एक * ए को निरूपित करें<sup>−1</sup> द्वारा <math>1_x</math> अगर <math>a\in G</math> साथ <math>x\in G_0</math>.


अब परिभाषित करें <math>G(x, y)</math> सभी तत्वों के समुच्चय के रूप में f जैसे कि <math>1_x*f*1_y</math> मौजूद। दिया गया <math>f \in G(x,y)</math> और <math>g \in G(y, z),</math> उनके संयोजन के रूप में परिभाषित किया गया है <math>gf:=f*g \in G(x,z)</math>. यह देखने के लिए कि यह अच्छी तरह से परिभाषित है, इसे देखें <math>(1_x*f)*1_y</math> और <math>1_y*(g*1_z)</math> मौजूद है, तो करता है <math>(1_x*f*1_y)*(g*1_z)=f*g</math>. तब x पर सर्वसमिका आकारिकी है <math>1_x</math>, और f का श्रेणी-सैद्धांतिक व्युत्क्रम f है<sup>-1</sup>.
अब <math>G(x, y)</math> को सभी तत्वों f के समुच्चय के रूप में परिभाषित करें जिससे कि <math>1_x*f*1_y</math> का अस्तित्व हो। <math>f \in G(x,y)</math> और <math>g \in G(y, z),</math> दिया हुआ है, उनके योग को <math>gf:=f*g \in G(x,z)</math> के रूप में परिभाषित किया गया है। यह देखने के लिए कि यह अच्छी तरह से परिभाषित है, निरीक्षण करें कि <math>(1_x*f)*1_y</math> और <math>1_y*(g*1_z)</math> का अस्तित्व है, इसलिए <math>(1_x*f*1_y)*(g*1_z)=f*g</math> का भी अस्तित्व है। x पर तत्समक आकारिकी तब <math>1_x</math>है, और f का श्रेणी-सैद्धांतिक व्युत्क्रम f<sup>-1</sup> है।


उपरोक्त परिभाषाओं में सेट को [[वर्ग (सेट सिद्धांत)]] से बदला जा सकता है, जैसा कि आमतौर पर श्रेणी सिद्धांत में होता है।
ऊपर दी गई परिभाषाओं में समुच्चय को [[वर्ग (सेट सिद्धांत)|कक्षाओं]] से बदला जा सकता है, जैसा कि आमतौर पर श्रेणी सिद्धांत में होता है।


=== शीर्ष समूह और कक्षाएँ ===
=== शीर्ष समूह और कक्षाएँ ===
एक समूह जी को देखते हुए, जी में 'वर्टेक्स समूह' या 'आइसोट्रॉपी समूह' या 'ऑब्जेक्ट समूह' फॉर्म जी (एक्स, एक्स) के सबसेट हैं, जहां एक्स जी का कोई ऑब्जेक्ट है। यह उपरोक्त स्वयंसिद्धों से आसानी से अनुसरण करता है कि ये वास्तव में समूह हैं, क्योंकि तत्वों की प्रत्येक जोड़ी रचना योग्य है और व्युत्क्रम एक ही शीर्ष समूह में हैं।
ग्रुपॉयड G को देखते हुए, शीर्ष समूह या 'समदैशिकता समूह' या G में 'वस्तु समूह' विधि G (x,x) के उपसमुच्चय हैं, जहां x G की कोई वस्तु है। ऊपर दिए गए स्वयंसिद्धों से यह आसानी से पता चलता है कि ये वास्तव में समूह हैं, क्योंकि तत्वों की प्रत्येक जोड़ी रचना योग्य है और व्युत्क्रम एक ही शीर्ष समूह में हैं।


एक बिंदु पर ग्रुपॉइड G की 'कक्षा' <math>x \in X</math> सेट द्वारा दिया गया है <math>s(t^{-1}(x)) \subset X</math> जी में एक morphism द्वारा एक्स से जोड़ा जा सकता है कि हर बिंदु से युक्त। यदि दो अंक <math>x</math> और <math>y</math> समान कक्षाओं में हैं, उनके शीर्ष समूह <math>G(x)</math> और <math>G(y)</math> [[समूह समरूपता]] हैं: यदि <math>f</math> से कोई morphism है <math>x</math> को <math>y</math>, तो मानचित्रण द्वारा समरूपता दी जाती है <math>g\to fgf^{-1}</math>.
एक बिंदु <math>x \in X</math> पर ग्रुपॉयड G की 'कक्षा' समुच्चय <math>s(t^{-1}(x)) \subset X</math> द्वारा दी गई है जिसमें प्रत्येक बिंदु सम्मिलित है जो G में एक आकारिकी द्वारा x से जोड़ा जा सकता है। यदि दो बिंदु <math>x</math> और <math>y</math> समान कक्षाओं में हैं, तो उनके शीर्ष समूह <math>G(x)</math> और <math>G(y)</math> [[समूह समरूपता|तुल्याकारी]] हैं, यदि <math>f</math> <math>x</math> से <math>y</math> तक कोई आकारिकी है, तो तुल्याकारिता मानचित्रण <math>g\to fgf^{-1}</math>द्वारा दी जाती है।


कक्षाएँ सेट X का एक विभाजन बनाती हैं, और एक समूह को सकर्मक कहा जाता है यदि इसकी केवल एक कक्षा होती है (समकक्ष रूप से, यदि यह एक श्रेणी के रूप में जुड़ा हुआ है (श्रेणी सिद्धांत)। उस स्थिति में, सभी शीर्ष समूह समरूपी होते हैं (दूसरी ओर, यह संक्रामकता के लिए पर्याप्त स्थिति नहीं है; प्रतिउदाहरणों के लिए Groupoid#Examples अनुभाग देखें)।
कक्षाएँ समुच्चय X का एक विभाजन बनाती हैं, यदि इसकी केवल एक कक्षा होती है तो एक समूह को संक्रामी कहा जाता है (समकक्ष रूप से, यदि यह एक श्रेणी के रूप में [[जुड़ा]] हुआ है)। उस स्थिति में, सभी शीर्ष समूह समरूपी होते हैं (दूसरी ओर, यह संक्रामकता के लिए पर्याप्त स्थिति नहीं है, प्रतिउदाहरणों के लिए नीचे दिया गया अनुभाग [[देखें]])।


=== उपसमूह और आकारिकी ===
=== उपसमूह और आकारिकी ===
का एक उपसमूह <math>G \rightrightarrows X</math> एक [[उपश्रेणी]] है <math>H \rightrightarrows Y</math> वह स्वयं एक समूह है। इसे विस्तृत या पूर्ण कहा जाता है यदि यह एक उपश्रेणी के रूप में [[विस्तृत उपश्रेणी]] या [[पूर्ण उपश्रेणी]] है, क्रमशः, यदि <math>X = Y</math> या <math>G(x,y)=H(x,y)</math> हरएक के लिए <math>x,y \in Y</math>.
<math>G \rightrightarrows X</math> का एक उपसमूह एक [[उपश्रेणी]] <math>H \rightrightarrows Y</math> है जो स्वयं एक समूह है। इसे विस्तृत या पूर्ण कहा जाता है यदि यह एक उपश्रेणी के रूप में [[विस्तृत उपश्रेणी|विस्तृत]] या [[पूर्ण उपश्रेणी|पूर्ण]] है, क्रमशः, यदि प्रत्येक <math>x,y \in Y</math> के लिए <math>X = Y</math> या <math>G(x,y)=H(x,y)</math> है।


एक ग्रुपॉइड मोर्फिज्म केवल दो (श्रेणी-सैद्धांतिक) ग्रुपॉयड्स के बीच एक मज़ेदार है।
एक ग्रुपॉयड आकारिकी केवल दो (श्रेणी-सैद्धांतिक) ग्रुपॉयड के बीच एक प्रकार्यक है।


समूह बद्ध के विशेष प्रकार के रूपवाद रुचि के हैं। एक रूपवाद <math>p: E \to B</math> यदि प्रत्येक वस्तु के लिए समूह बद्ध की संख्या को [[ कंपन ]] कहा जाता है <math>x</math> का <math>E</math> और प्रत्येक रूपवाद <math>b</math> का <math>B</math> पे शुरुवात <math>p(x)</math> एक आकृति है <math>e</math> का <math>E</math> पे शुरुवात <math>x</math> ऐसा है कि <math>p(e)=b</math>. एक कंपन को [[मोर्फिज्म को कवर करना]] या समूह बद्ध का कवरिंग कहा जाता है यदि आगे ऐसा हो <math>e</math> निराला है। समूह बद्ध के कवरिंग मोर्फिज़्म विशेष रूप से उपयोगी होते हैं क्योंकि उनका उपयोग रिक्त स्थान के मानचित्रों को कवर करने के लिए किया जा सकता है।<ref>J.P. May, ''A Concise Course in Algebraic Topology'', 1999, The University of Chicago Press {{ISBN|0-226-51183-9}} (''see chapter 2'')</ref>
ग्रुपॉयड की विशेष प्रकार की आकारिकी संबद्ध हैं। ग्रुपॉयड के एक आकारिकी <math>p: E \to B</math> को एक [[ कंपन |कंपन]] कहा जाता है यदि प्रत्येक वस्तु के लिए <math>x</math> <math>E</math> का और प्रत्येक आकारिकी <math>b</math> का <math>B</math> <math>p(x)</math> से शुरू होता है, <math>x</math> से शुरू होने वाले <math>E</math> का एक आकारिकी <math>e</math> ऐसा होता है जैसे कि <math>p(e)=b</math>एक स्पंदन को [[मोर्फिज्म को कवर करना|समुपयोग आकारिकी]] या [[समूह बद्ध का समुपयोग|ग्रुपॉयड का समुपयोग]] कहा जाता है यदि आगे ऐसा <math>e</math> अद्वितीय हो। ग्रुपॉयड के [[समुपयोग आकारिता|समुपयोग आकारिकी]] विशेष रूप से उपयोगी होते हैं क्योंकि उनका उपयोग समष्टि के [[मानचित्रों को समुपयोग]] करने के लिए किया जा सकता है।<ref>J.P. May, ''A Concise Course in Algebraic Topology'', 1999, The University of Chicago Press {{ISBN|0-226-51183-9}} (''see chapter 2'')</ref>
यह भी सच है कि किसी दिए गए ग्रुपॉयड के आकारिकी को कवर करने की श्रेणी <math>B</math> Groupoid की क्रियाओं की श्रेणी के बराबर है <math>B</math> सेट पर।
 
यह भी सच है कि किसी दिए गए ग्रुपॉयड <math>B</math> के आकारिकी को समुपयोग करने की श्रेणी समुच्चय पर ग्रुपॉयड <math>B</math> की क्रियाओं की श्रेणी के बराबर है।


== उदाहरण ==
== उदाहरण ==


=== टोपोलॉजी ===
=== सांस्थिति ===
{{Main|Fundamental groupoid}}
{{Main|मौलिक समूह}}
एक [[टोपोलॉजिकल स्पेस|सांस्थितिक समष्टि]] <math>X</math> दिया गया , मान लो <math>G_0</math> ,<math>X</math> का समुच्चय है।  बिंदु से morphisms <math>p</math> मुद्दे पर <math>q</math> [[निरंतर कार्य (टोपोलॉजी)]] [[पथ (टोपोलॉजी)]] के समतुल्य वर्ग हैं <math>p</math> को <math>q</math>, दो रास्तों के समतुल्य होने के साथ यदि वे [[होमोटोपिक]] हैं।
इस तरह के दो रूपों की रचना पहले पहले मार्ग का अनुसरण करके की जाती है, फिर दूसरे की; समरूपता तुल्यता गारंटी देती है कि यह रचना साहचर्य है। इस ग्रुपॉयड को [[ मौलिक समूह ]] कहा जाता है <math>X</math>, निरूपित <math>\pi_1(X)</math> (या कभी-कभी, <math>\Pi_1(X)</math>).<ref>{{Cite web|url=https://ncatlab.org/nlab/show/fundamental+groupoid|title=nLab में मौलिक Groupoid|website=ncatlab.org|access-date=2017-09-17}}</ref> सामान्य मौलिक समूह <math>\pi_1(X,x)</math> तो बिंदु के लिए शीर्ष समूह है <math>x</math>.


मौलिक समूह की कक्षाएँ <math>\pi_1(X)</math> के पथ से जुड़े घटक हैं <math>X</math>. तदनुसार, पथ से जुड़े स्थान का मूलभूत समूह सकर्मक है, और हम ज्ञात तथ्य को पुनर्प्राप्त करते हैं कि किसी भी आधार बिंदु पर मूलभूत समूह समरूप हैं। इसके अलावा, इस मामले में, मौलिक समूह और मौलिक समूह श्रेणियों के रूप में [[श्रेणियों की समानता]] हैं (सामान्य सिद्धांत के लिए समूह Groupoid#Relation to groups देखें)।
[[टोपोलॉजिकल स्पेस|सांस्थितिक समष्टि]] <math>X</math> दिया गया है, मान लीजिए <math>G_0</math> ,<math>X</math> का समुच्चय है। बिंदु <math>p</math> से बिंदु <math>q</math> तक के आकारिकी <math>p</math> से <math>q</math> तक [[निरंतर कार्य (टोपोलॉजी)|निरंतर पथों]] के [[समतुल्य वर्ग]] हैं, दो पथ समतुल्य हैं यदि वे [[होमोटोपिक|समस्थानी]] हैं। इस तरह के दो रूपों की रचना पहले मार्ग का अनुसरण करके की जाती है, फिर दूसरे की समरूपता तुल्यता प्रत्याभुति देती है कि यह रचना [[साहचर्य]] है। इस ग्रुपॉयड को <math>X</math>[[ मौलिक समूह | का मौलिक समूह]] कहा जाता है , जिसे <math>\pi_1(X)</math> (या कभी-कभी, <math>\Pi_1(X)</math>) द्वारा निरूपित किया जाता है।<ref>{{Cite web|url=https://ncatlab.org/nlab/show/fundamental+groupoid|title=nLab में मौलिक Groupoid|website=ncatlab.org|access-date=2017-09-17}}</ref> सामान्य मौलिक समूह <math>\pi_1(X,x)</math> तो बिंदु <math>x</math> के लिए शीर्ष समूह है।


इस विचार का एक महत्वपूर्ण विस्तार मौलिक समूह पर विचार करना है <math>\pi_1(X,A)</math> कहाँ <math>A\subset X</math> आधार बिंदुओं का एक चुना हुआ समूह है। यहाँ <math>\pi_1(X,A)</math> का एक (विस्तृत) उपसमूह है <math>\pi_1(X)</math>, जहां कोई केवल उन रास्तों पर विचार करता है जिनके अंतबिंदु संबंधित हैं <math>A</math>. सेट <math>A</math> स्थिति की ज्यामिति के अनुसार चुना जा सकता है।
मौलिक समूह <math>\pi_1(X)</math> की कक्षाएँ <math>X</math> के पथ से जुड़े घटक हैं। इसलिए, [[पथ से जुड़े स्थान]] का मूलभूत समूह सकर्मक है, और हम ज्ञात तथ्य को पुनर्प्राप्त करते हैं , किसी भी आधार बिंदु पर मूलभूत समूह समरूप हैं। इसके अलावा, इस स्थिति में, मौलिक समूह और मौलिक समूह श्रेणियों के [[बराबर]] हैं, (सामान्य सिद्धांत के लिए [[नीचे]] अनुभाग देखें)।
 
इस विचार का एक महत्वपूर्ण विस्तार मौलिक समूह <math>\pi_1(X,A)</math> पर विचार करना है जहां <math>A\subset X</math> आधार बिंदुओं का एक चुना हुआ समूह है। यहाँ <math>\pi_1(X,A)</math> <math>\pi_1(X)</math> का एक (विस्तृत) उपसमूह है ,जहाँ कोई केवल उन रास्तों पर विचार करता है जिनके अंत बिंदु <math>A</math> से संबंधित हैं। समुच्चय <math>A</math> को वर्तमान स्थिति की ज्यामिति के अनुसार चुना जा सकता है।


=== तुल्यता संबंध ===
=== तुल्यता संबंध ===
अगर <math>X</math> एक समुच्चय है, अर्थात एक समतुल्य संबंध वाला समुच्चय <math>\sim</math>, तो इस तुल्यता संबंध का प्रतिनिधित्व करने वाला एक समूह निम्नानुसार बनाया जा सकता है:
अगर <math>X</math> एक [[सेटॉइड]] है, अर्थात एक [[समतुल्य संबंध]] वाला समुच्चय <math>\sim</math>, तो इस तुल्यता संबंध का प्रतिनिधित्व करने वाला एक समूह निम्नानुसार बनाया जा सकता है:
* ग्रुपॉयड की वस्तुएं किसके तत्व हैं <math>X</math>;
* ग्रुपॉयड की वस्तुएं <math>X</math> के तत्व हैं ,
* किन्हीं दो तत्वों के लिए <math>x</math> और <math>y</math> में <math>X</math>, वहाँ से एक एकल morphism है <math>x</math> को <math>y</math> (द्वारा इंगित करें <math>(y,x)</math>) अगर और केवल अगर <math>x\sim y</math>;
* <math>X</math> में किन्हीं दो तत्वों <math>x</math> और <math>y</math> के लिए , <math>x</math> से <math>y</math> तक एकल आकारिकी है (<math>(y,x)</math> से निरूपित करें) यदि केवल <math>x\sim y</math>,
* की रचना <math>(z,y)</math> और <math>(y,x)</math> है <math>(z,x)</math>.
* <math>(z,y)</math> और <math>(y,x)</math> है <math>(z,x)</math> की रचना।
इस समूह के शीर्ष समूह हमेशा तुच्छ होते हैं; इसके अलावा, यह समूह आम तौर पर सकर्मक नहीं है और इसकी कक्षाएँ बिल्कुल तुल्यता वर्ग हैं। दो चरम उदाहरण हैं:
इस समूह के शीर्ष समूह हमेशा तुच्छ होते हैं, इसके अलावा, यह समूह आम तौर पर सकर्मक नहीं है और इसकी कक्षाएँ बिल्कुल तुल्यता वर्ग हैं। दो अधिकतम उदाहरण हैं,


* यदि हर तत्व <math>X</math> के हर दूसरे तत्व के साथ संबंध है <math>X</math>, हम की जोड़ी Groupoid प्राप्त करते हैं <math>X</math>, जिसके पास संपूर्ण है <math>X \times X</math> तीरों के सेट के रूप में, और जो सकर्मक है।
* यदि <math>X</math> का प्रत्येक तत्व <math>X</math> के प्रत्येक अन्य तत्व के साथ संबंध रखता है,  तो हमें <math>X</math> की जोड़ी का ग्रुपॉयड प्राप्त करते हैं, जिसमें संपूर्ण <math>X \times X</math> तीरों के समूह के रूप में होता है, और जो सकर्मक होता है।
* यदि हर तत्व <math>X</math> केवल स्वयं के संबंध में है, एक यूनिट ग्रुपॉयड प्राप्त करता है, जिसमें है <math>X</math> तीरों के सेट के रूप में, <math>s = t = id_X</math>, और जो पूरी तरह से अकर्मक है (प्रत्येक सिंगलटन <math>\{x\}</math> एक कक्षा है)।
* यदि <math>X</math> का प्रत्येक तत्व केवल स्वयं के साथ संबंध में है, तो इकाई ग्रुपॉयड प्राप्त करता है, जिसमें तीरों के समुच्चय के रूप में <math>X</math> है, <math>s = t = id_X</math> और जो पूरी तरह से अकर्मक है (प्रत्येक सिंगलटन <math>\{x\}</math> एक कक्षा है)।


==== उदाहरण ====
==== उदाहरण ====
*अगर <math>f: X_0 \to Y</math> एक चिकनी विशेषण क्रिया है, फिर [[चिकनी कई गुना]]ओं का जलमग्न (गणित)। <math>X_0\times_YX_0 \subset X_0\times X_0</math> एक तुल्यता संबंध है<ref name=":0" />तब से <math>Y</math> के [[भागफल टोपोलॉजी|भागफल]] सांस्थितिकी के लिए एक सांस्थितिकी आइसोमॉर्फिक है <math>X_0</math> टोपोलॉजिकल स्पेस के विशेषण मानचित्र के तहत। अगर हम लिखते हैं, <math>X_1 = X_0\times_YX_0</math> तब हमें एक ग्रुपॉयड <ब्लॉककोट> मिलता है<math>X_1 \rightrightarrows X_0</math>
*अगर <math>f: X_0 \to Y</math> [[स्मूथ बहुविध का स्मूथ विशेषण निमज्जन]] है, तो <math>X_0\times_YX_0 \subset X_0\times X_0</math> एक तुल्यता संबंध है<ref name=":0" /> क्योंकि <math>Y</math> में सांस्थितिक समष्टि के विशेषण मानचित्र के तहत <math>X_0</math> के भागफल सांस्थितिक के लिए एक सांस्थितिक तुल्य कारी है। अगर हम लिखते हैं, <math>X_1 = X_0\times_YX_0</math> तो हमें ग्रुपॉयड <math>X_1 \rightrightarrows X_0</math>