同調代數

擬同構

兩個鏈複形可以逐項看上去截然不同,卻攜帶完全相同的同調資訊。擬同構正是為此作證的映射:一個對同調而言「隱形」的鏈映射,意即它在每個同調群上誘導同構。從同調的視角看,擬同構與真正的同構一樣好——儘管它通常並不是同構。

確切地說,鏈映射 f : A -> B 是擬同構,是指誘導映射 H_n(f) : H_n(A) -> H_n(B) 對所有 n 都是同構。等價地,依映射錐判據,f 是擬同構當且僅當 Cone(f) 無環。每個鏈同倫等價都是擬同構,但反之不然:一個投射模的複形可以與集中在某一次數的單個模擬同構,卻並不與之鏈同倫等價。

擬同構恰好是人們想要求逆的映射。導出範疇的構造方式,正是對所有擬同構形式地添加逆元,從而使一個模與它的任意分解成為真正同構的對象。這便是導出函子的概念歸宿:人們不再親手選取分解,而是在一個範疇中工作,在那裡這種選取不再重要,因為擬同構的複形被等同起來。

擬同構在樸素意義下並非對稱關係:擬同構 A -> B 未必有擬同構 B -> A。它所生成的對稱關係——由一串來回的擬同構相連——正是導出範疇所化為同構者。