En mathématiques, pour B un ensemble et A une partie de B, l'injection canonique (ou inclusion canonique ou insertion[1]) de A dans B est l'application qui à x associe x[2]. ι:A→B,ι(x)=x.

A est une partie de B.

Par exemple, lorsque A = B, l'injection canonique n'est autre que l'application identité de B.

Pour désigner l'injection canonique, on utilise parfois la flèche avec un crochet (U+21AA ↪ rightwards arrow with hook )[3] soit : ι:A↪B.

Cette fonction et toutes les fonctions injectives qui lui sont analogues[4] sont appelées injections naturelles.

Pour tout morphisme f donné entre des objets X et Y, s'il existe une injection canonique ι:A→X dans le domaine X, alors on peut construire une restriction f∘ι de f. Dans plusieurs cas, on peut aussi construire une injection canonique vers le codomaine R→Y, connu comme le rang de f.

Applications des inclusions canoniques

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Les inclusions canoniques ont tendance à être des homéomorphismes de structures algébriques ; ainsi, ces injection canoniques d'inclusion sont des plongements. Plus précisément, étant donné une sous-structure fermée sous certaines opérations, l'injection canonique sera un plongement pour des raisons tautologiques. Par exemple, pour une opération binaire ⋆, telle que ι(x⋆y)=ι(x)⋆ι(y) revient simplement à dire que ⋆ est calculé de manière cohérente dans la sous-structure et dans la grande structure. Le cas d'une opération unaire est similaire, mais il faut également considérer les opérations nullaires, qui sélectionnent un élément « constant ». Ici, le point important est que la fermeture signifie que ces constantes doivent déjà être données dans la sous-structure.

Les applications d'inclusion sont observées en topologie algébrique où, si A est une rétraction de forte déformation de X, l'application d'inclusion donne un isomorphisme entre tous les groupes d'homotopie (c'est-à-dire qu'il s'agit d'une équivalence d'homotopie).

Les applications d'inclusion en géométrie peuvent être de différents types : par exemple, les plongements de sous-variétés. Les objets contravariants (c'est-à-dire les objets qui ont des pullback ; ceux-ci sont appelés covariants dans une terminologie plus ancienne et sans rapport) tels que les formes différentielles se « restreignent » aux sous-variétés, donnant une application dans l'« autre sens ». Un autre exemple, plus sophistiqué, est celui des schémas affines, pour lesquels les inclusions Spec⁡(R/I)→Spec⁡(R) et Spec⁡(R/I2)→Spec⁡(R) peuvent être des morphismes différents, où R est un anneau commutatif et I est un idéal de R.

Références

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(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Inclusion map » (voir la liste des auteurs).

Jean Marie Monier, Algèbre PCSI-PTSI, Dunod, , 4e éd., p. 21-22

  1. ↑ Saunders Mac Lane, Garrett Birkhoff et Jean Weil, Algèbre et solutions développées des exercices : structures fondamentales, les grands théorèmes, théorie de Galois, J. Gabay, (ISBN 2-87647-138-8 et 978-2-87647-138-2, OCLC 490130463), p. 6
  2. ↑ S. MacLane et G. Birkhoff, Algebra, Providence, RI, AMS Chelsea Publishing, (ISBN 0-8218-1646-2), p. 5 :
    « Note that “insertion” is a function A → B and "inclusion" a relation A ⊂ B; every inclusion relation gives rise to an insertion function. »
  3. ↑ (en) « Arrows – Unicode », Unicode Consortium (consulté le )
  4. ↑ (en) C. Chevalley, Fundamental Concepts of Algebra, New York, NY, Academic Press, (ISBN 0-12-172050-0, lire en ligne Inscription nécessaire), 1