圏 C は以下のものからなる:

  • 対象の ob(C)
  • 対象の間のの類 hom(C)
    • 各射 f ∈ hom(C) には始域と呼ばれる対象 a ∈ ob(C) および終域と呼ばれる対象 b ∈ ob(C) が付随して、“f は a から b への射である” と言い、f: a → b と書き表す。
  • a から b への射の類 (hom-class; ホム類) hom(a, b) は a から b への射全体の成す類を言う。

このとき、任意の三対象 a, b, c ∈ ob(C) に対し、射の合成と呼ばれる二項演算 hom(a, b) × hom(b, c) → hom(a, c); (f, g) ↦ g ∘ f が存在して以下の公理を満足する:

  • 結合律: f: a → b, g: b → c, h: c → d ならば h ∘ (g ∘ f) = (h ∘ g) ∘ f が成り立つ。
  • 単位律: 各対象 x ∈ ob(C) に対して
    • x の恒等射と呼ばれる自己射 が存在して、
    • 任意の射 f: a → x および g: x → b に対して and を満たす。

圏 (数学) - Wikipedia

モノイドとの比較

モノイド
対象の類ob(C)集合 S
射の合成乗算
*hom(a, b) × hom(b, c) → hom(a, c)S × S → S
結合律結合律
恒等射の存在単位元の存在