評価関手関係の計算

余クライスリ評価関手の余クライスリ結合 - (新) 檜山正幸のキマイラ飼育記 メモ編 の、新しいターゲット命題に至るまでの等式的変形も書いておこう、忘れないうちに。
\newcommand{\Arr}{\:\downarrow }
%
\newcommand{\coM}{\boldsymbol{d} } % comultiplication
\newcommand{\coU}{\boldsymbol{e} } % counit
\newcommand{\Ev}{\mathrm{Ev} }
\newcommand{\gcoM}{\bar{\boldsymbol{\delta}} } % generic comultiplication
\newcommand{\oast}{\circledast }

余クライスリ圏の評価関手 1 : ターゲット項


\widehat{\Ev}( (t, \beta, t'); (t', \beta', t''), \vec{A}) =\\
\begin{bmatrix}
  F(t[\vec{A}]) \\
  \gcoM_t^\vec{A} \Arr\\
  t[F\oast \vec{A}]\\
  \coU_{t[F\oast \vec{A}]} \Arr\\
  t[\vec{A}]\\
  (\beta;\beta')[\vec{A}] \Arr\\
  t''[\vec{A}]
\end{bmatrix}

余クライスリ圏の評価関手 2 : ソース項=スタート


\widehat{\Ev}( (t, \beta, t'), \vec{A})\hat{;}\widehat{\Ev}( (t', \beta', t''), \vec{A}) =\\
\begin{array}{c}
\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\
 F^2(t[\vec{A}])
\end{bmatrix}
\\
F \begin{bmatrix}
    F(t[\vec{A}])\\
    \gcoM_t^{\vec{A}} \Arr\\
    t[F\oast \vec{A}] \\
    t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] \Arr\\
    t[\vec{A}]\\
    \beta[\vec{A}] \Arr\\
    t'[\vec{A}]
  \end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
 F(t'[\vec{A}]) \\
 \gcoM_{t'}^{\vec{A}} \Arr\\
 t'[F\oast \vec{A}] \\
 t'[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
 t'[\vec{A}]\\
 \beta'[\vec{A}] \Arr\\
 t''[\vec{A}]
\end{bmatrix}
\end{array}

書き方の変更


\begin{array}{c}
\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\
 F^2(t[\vec{A}])
\end{bmatrix}
\\
F \begin{bmatrix}
    F(t[\vec{A}])\\
    \gcoM_t^{\vec{A}} \Arr\\
    t[F\oast \vec{A}] \\
    t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] \Arr\\
    t[\vec{A}]\\
  \end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
    F(t[\vec{A}])\\
    F(\beta[\vec{A}]) \Arr\\
    F(t'[\vec{A}])\\

 \gcoM_{t'}^{\vec{A}} \Arr\\
 t'[F\oast \vec{A}] \\
\end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
 t'[F\oast \vec{A}] \\
 t'[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
 t'[\vec{A}]\\
 \beta'[\vec{A}] \Arr\\
 t''[\vec{A}]
\end{bmatrix}
\end{array}

第3ブロックに一般余結合律


\begin{array}{c}
\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\
 F^2(t[\vec{A}])
\end{bmatrix}
\\
F \begin{bmatrix}
    F(t[\vec{A}])\\
    \gcoM_t^{\vec{A}} \Arr\\
    t[F\oast \vec{A}] \\
    t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] \Arr\\
    t[\vec{A}]\\
  \end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
   F(t[\vec{A}])\\
   \gcoM_{t}^{\vec{A}} \Arr\\
   t[F\oast \vec{A}] \\
   \beta[F\oast \vec{A}]) \Arr\\
   t'[F\oast \vec{A}] \\
\end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
 t'[F\oast \vec{A}] \\
 t'[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
 t'[\vec{A}]\\
 \beta'[\vec{A}] \Arr\\
 t''[\vec{A}]
\end{bmatrix}
\end{array}

書き方の変更


\begin{array}{c}
\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\
 F^2(t[\vec{A}])
\end{bmatrix}
\\
F \begin{bmatrix}
    F(t[\vec{A}])\\
    \gcoM_t^{\vec{A}} \Arr\\
    t[F\oast \vec{A}] \\
    t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] \Arr\\
    t[\vec{A}]\\
  \end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
   F(t[\vec{A}])\\
   \gcoM_{t}^{\vec{A}} \Arr\\
   t[F\oast \vec{A}] \\
\end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
   t[F\oast \vec{A}] \\
   \beta[F\oast \vec{A}]) \Arr\\
   t'[F\oast \vec{A}] \\
 t'[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
 t'[\vec{A}]
\end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
 t'[\vec{A}]\\
 \beta'[\vec{A}] \Arr\\
 t''[\vec{A}]
\end{bmatrix}
\end{array}

第4ブロックにエレベーター法則


\begin{array}{c}
\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\
 F^2(t[\vec{A}])
\end{bmatrix}
\\
F \begin{bmatrix}
    F(t[\vec{A}])\\
    \gcoM_t^{\vec{A}} \Arr\\
    t[F\oast \vec{A}] \\
    t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] \Arr\\
    t[\vec{A}]\\
  \end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
   F(t[\vec{A}])\\
   \gcoM_{t}^{\vec{A}} \Arr\\
   t[F\oast \vec{A}] \\
\end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
   t[F\oast \vec{A}] \\
  t[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
  t[\vec{A}] \\
   \beta[\vec{A}] \Arr\\
   t'[ \vec{A}] \\
\end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
 t'[\vec{A}]\\
 \beta'[\vec{A}] \Arr\\
 t''[\vec{A}]
\end{bmatrix}
\end{array}

書き方の変更


\begin{array}{c}
\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\
 F^2(t[\vec{A}])
\end{bmatrix}
\\
F \begin{bmatrix}
    F(t[\vec{A}])\\
    \gcoM_t^{\vec{A}} \Arr\\
    t[F\oast \vec{A}] \\
    t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] \Arr\\
    t[\vec{A}]\\
  \end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
   F(t[\vec{A}])\\
   \gcoM_{t}^{\vec{A}} \Arr\\

   t[F\oast \vec{A}] \\
  t[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
  t[\vec{A}] \\
\end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
  t[\vec{A}] \\
   \beta[\vec{A}] \Arr\\
   t'[ \vec{A}] \\
 \beta'[\vec{A}] \Arr\\
 t''[\vec{A}]
\end{bmatrix}
\end{array}

最後のブロックで結合の実行


\begin{array}{c}
\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\
 F^2(t[\vec{A}])
\end{bmatrix}
\\
F \begin{bmatrix}
    F(t[\vec{A}])\\
    \gcoM_t^{\vec{A}} \Arr\\
    t[F\oast \vec{A}] \\
    t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] \Arr\\
    t[\vec{A}]\\
  \end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
   F(t[\vec{A}])\\
   \gcoM_{t}^{\vec{A}} \Arr\\

   t[F\oast \vec{A}] \\
  t[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
  t[\vec{A}] \\
\end{bmatrix}
\\
\begin{bmatrix}
  t[\vec{A}] \\
  (\beta;\beta')[\vec{A}] \Arr\\
 t''[\vec{A}]
\end{bmatrix}
\end{array}

一部分を取り出して整理


\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\

    F^2(t[\vec{A}])\\
    F(\gcoM_t^{\vec{A}} )\Arr\\
    F(t[F\oast \vec{A}] )\\
    F(t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] )\Arr\\
    F(t[\vec{A}] )\\

   \gcoM_{t}^{\vec{A}} \Arr\\

   t[F\oast \vec{A}] \\
  t[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
  t[\vec{A}] \\
\end{bmatrix}

新しいターゲット命題〈等式〉を作成


\begin{bmatrix}
  F(t[\vec{A}]) \\
  \gcoM_t^\vec{A} \Arr\\
  t[F\oast \vec{A}]\\
  \coU_{t[F\oast \vec{A}]} \Arr\\
  t[\vec{A}]\\
\end{bmatrix}
  =
\begin{bmatrix}
 F(t[\vec{A}]) \\
 \coM_{t[\vec{A}]} \Arr\\

    F^2(t[\vec{A}])\\
    F(\gcoM_t^{\vec{A}} )\Arr\\
    F(t[F\oast \vec{A}] )\\
    F(t[\coU_{\oast( F\oast \vec{A}) } ] )\Arr\\
    F(t[\vec{A}] )\\

   \gcoM_{t}^{\vec{A}} \Arr\\

   t[F\oast \vec{A}] \\
  t[\coU_{\oast (F\oast \vec{A})} ] \Arr\\
  t[\vec{A}] \\
\end{bmatrix}