推出push out是范畴论中的一个概念,定义是给定
范畴C与J=与
对角函子Δ:C→CJ,f:a→b与g:a→c为C中
态射,则推出为从
到Δ的泛态射,其对应的始对象为。
明确地说,态射f与g的推出由一个对象P和两个态射i1:X→P与i2:Y→P组成,使得
图表交换:
2.若C为
拓扑空间范畴Top,则为
黏着空间,其构造与集范畴类似。上面的一个特例是
楔和或一点并;这里取X与Y为
带基点的空间而Z为 1 点空间。那么将X与Y的基点黏合起来得到的空间,便是推出。
3.在
阿贝尔群范畴中,推出可以想象为“黏合直和”,以这种方式我们将黏着空间视为“黏合不交并”。零群是任何群的子群,所以任何阿贝尔群A与B,同态f: 0 →A以及g: 0 →B的推出是A与B的直和。把这种情形推广为f与g是任何有公共定义域的同态,我们得到直和的一个
商群,即模去由 (f(z),-g(z)) 组成的子群。从而我们将Z的通过f和g黏合起来了。一个类似的技巧得出任何
R模范畴中的同构。
上述所有例子都可以看成下面非常一般的构造的特例,这对只要
余积和余等化子存在的任何范畴C都可行:
分两步,先构造靶X与Y的余积。得到从Z到这个余积的两个态射:从Z通过f到X,然后包含到余积;或者从Z通过g到Y,再包含到余积。f与g的推出便是这两个新态射的余等化子。
回到拓扑,塞弗特-范坎彭定理回答了如下问题。假设我们有一个连通空间X,被两个连通开空间A与B覆盖,它们的交D也是连通的(假设基点 * 在A的交中)。如果知道A,B与D的
基本群,我们可以求出X的基本群吗?答案是肯定的。
假设我们也知道包含同态π1(D,*)→π1(A,*)与π1(D,*)→π1(B,*)定理说空间X的基本群是这两个包含映射的推出。当然,X是D到A与B的两个包含映射的推出。从而我们可以将这个定理更深刻地理解为基本群
函子保持包含推出的基本群。我们可能预计当D是
单连通时最简单,因为两个上面同态的定义域都是平凡群。事实上确实如此,因为此时群的推出退化成
自由积,即群范畴中的余积。在更一般的情形我们可以说是带共合的自由积。
下面所列 J. P. May 的书中,在稍一般情形(
覆盖广群)给出了详细地说明。