Перейти к основному содержимому

Теорема 108.T: Морита-дуальность артикуляций и актов

MSFS-первоисточник

Формальная версия теоремы — MSFS Theorem~ ef{thm:ac-oc-duality} (AC/OC Morita Duality), §11. Конструкция: adjoint pair εα\varepsilon \dashv \alpha с ε(F)=(F,Syn(F),id,id)\varepsilon(F) = (F, \Syn(F), \id, \id) (syntactic self-enactment) и α(F,C,ι,r)=F\alpha(F, \cC, \iota, r) = F. Ключевые технические детали: (i) essential surjectivity через выбранный reflector rr как часть данных, (ii) 2-functoriality Syn\Syn через Люри HTT §5.1 + Капулкин–Ламсдейн для (,n)(\infty, n), (iii) (,)(\infty, \infty)-lift через Барвик–Schommer-Pries. Ниже — абстрактное изложение для Diakrisis-контекста. Соответствие объектов — /10-reference/04-afn-t-correspondence §«AC/OC-дуальность».

1. Формулировка

Теорема 108.T [Т·L3]. Существуют взаимно-обратные канонические 2-функторы

ε: ⁣ ⁣     ⁣ ⁣,α: ⁣ ⁣     ⁣ ⁣\varepsilon : \langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle \xrightarrow{\;\simeq\;} \rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle, \qquad \alpha : \rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle \xrightarrow{\;\simeq\;} \langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle

образующие (,)(\infty, \infty)-категорную эквивалентность:

  1. αε=id ⁣ ⁣\alpha \circ \varepsilon = \mathrm{id}_{\langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle} строго; εα\varepsilon \circ \alpha gauge-эквивалентно id ⁣ ⁣\mathrm{id}_{\rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle} через выбранный reflector rr в структуре объектов (MSFS Theorem~ ef{thm:ac-oc-duality}(b)).
  2. Функтор ε\varepsilon коммутирует с метаизацией/активацией: εMAε.\varepsilon \circ \mathsf{M} \simeq \mathsf{A} \circ \varepsilon.
  3. ε\varepsilon сохраняет gauge-структуру: существует каноническая эквивалентность gauge-quotient пространств MFndEFnd.\fM_\mathrm{Fnd} \simeq \mathfrak{E}_\mathrm{Fnd}.
  4. Сохранение глубин: ν(α0)=ε(ε(α0))\nu(\alpha_0) = \varepsilon(\varepsilon(\alpha_0)) для всех α0 ⁣ ⁣\alpha_0 \in \langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle (ординалы равны).
  5. Сохранение T-2f* / T-2a* стратификации: предикат имеет допустимую глубину в OC-выделении ⟺ его дуал имеет допустимую глубину в AC-выделении.

2. Стратегия доказательства

Доказательство 108.T параллельно доказательству 43.T1 (конструкция классифицирующего пространства MFnd\fM_\mathrm{Fnd}) и 103.T (универсальной артикуляции). Ключевая идея: переинтерпретация синтаксис-семантического сопряжения в роли articulate/enact-дуальности.

2.1 План (параллельно MSFS Theorem~

ef{thm:ac-oc-duality})

  • Шаг A — Full faithfulness ε\varepsilon: 2-функториальность Syn\Syn (Ламбек–Scott для n=1n = 1; Капулкин–Ламсдейн для (,n)(\infty, n)) даёт Hom\cE(εF1,εF2)HomF(F1,F2)\Hom_\cE(\varepsilon F_1, \varepsilon F_2) \simeq \Hom_\cF(F_1, F_2).
  • Шаг B — Essential surjectivity на уровне gauge: для любого квадрупла (F,C,ι,r)(F, \cC, \iota, r) выбранный reflector rr (часть данных объекта) с инвертируемым counit rιidr \circ \iota \Rightarrow \id (Рил–Верити Prop. 2.1.11) даёт gauge-эквивалентность (F,C,ι,r)ε(F)(F, \cC, \iota, r) \simeq \varepsilon(F).
  • Шаг C — Когерентность с M/A\mathsf{M}/\mathsf{A}: εMAε\varepsilon \circ \mathsf{M} \simeq \mathsf{A} \circ \varepsilon по наtуральности Ламбек–Scott adjunction.
  • Шаг D — (,)(\infty, \infty)-lift: Барвик–Schommer-Pries unicity + Бергнер–Резк model comparison обеспечивают параметрическую корректность в nN{}n \in \mathbb{N} \cup \{\infty\}; Люри HTT §5.4 даёт accessibility filtered-colimits.
  • Шаг E — Gauge-сохранение и сохранение глубин: Ara–Maltsiniotis + Бергнер–Резк сохраняют gauge componentwise; Предложение 7.2 устанавливает ν(α)=e(ε(α))\nu(\alpha) = \mathsf{e}(\varepsilon(\alpha)).
  • Шаг F — Соответствие стратов: ε\varepsilon biject on стратах (Theorem~ ef{thm:ac-oc-duality}(c)).

Шаги A–F строго следуют MSFS §11 (Theorem~ ef{thm:ac-oc-duality} proof); ниже — изложение в Diakrisis-нотации с явными ссылками на технические источники.

3. Шаг A: объектная конструкция ε(α)\varepsilon(\alpha)

Конструкция 3.1. Для артикуляции α ⁣ ⁣\alpha \in \langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle определим

ε(α):=(  Syn(α),  Perf(α)  )\varepsilon(\alpha) := \bigl(\; \mathrm{Syn}(\alpha),\; \mathrm{Perf}(\alpha) \;\bigr)

где:

  • Syn(α)\mathrm{Syn}(\alpha) — синтаксическая (,nα)(\infty, n_\alpha)-категория артикуляции α\alpha (та же, что используется в 103.T);
  • Perf(α)\mathrm{Perf}(\alpha)категория перформансов α\alpha: объекты суть способы исполнять α\alpha (обобщая Lakatos-style «practices of mathematical proof», Mancosu's «styles of mathematical practice»); морфизмы — эквивалентности перформансов up to observational gauge.

Замечание. Perf(α)\mathrm{Perf}(\alpha) структурно двойствен Mod(α)\mathrm{Mod}(\alpha) (категория моделей). Модели α\alpha — «где α\alpha может быть реализована как объект»; перформансы α\alpha — «как α\alpha может быть исполнена как практика».

Лемма 3.2 (accessibility Perf\mathrm{Perf}). Функтор Perf: ⁣ ⁣ ⁣ ⁣\mathrm{Perf}: \langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle \to \rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle1\aleph_1-accessible.

Доказательство. Перформансы описываются через формулы синтаксиса α\alpha плюс контекст практики (гауге-параметры). По (R2) r.e.-аксиоматизация α\alpha даёт счётность формул; гауге-параметры описываются конечной сигнатурой. Следовательно Perf(α)\mathrm{Perf}(\alpha) для 1\aleph_1-presentable α\alpha также 1\aleph_1-presentable. ∎

4. Шаг B: расширение до 2-функтора

Для 1-морфизма f:α1α2f: \alpha_1 \to \alpha_2 в  ⁣ ⁣\langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle (интерпретация / Морита-редукция) определим

ε(f):ε(α1)ε(α2)\varepsilon(f): \varepsilon(\alpha_1) \to \varepsilon(\alpha_2)

как индуцированная практическая переводимость: если α1\alpha_1 интерпретируется в α2\alpha_2, то перформанс α1\alpha_1 переходит в перформанс α2\alpha_2 по тому же правилу интерпретации, применённому на уровне практики.

Для 2-морфизма τ:fg\tau: f \Rightarrow g в  ⁣ ⁣\langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangleε(τ)\varepsilon(\tau) — соответствующая когерентность практических переводов.

Функториальность. Проверяется по индукции на сложность f,gf, g; подробности в §6.

5. Шаг C: когерентность с M/A\mathsf{M}/\mathsf{A}

Предложение 5.1. Существует канонический 2-изоморфизм

εMAε\varepsilon \circ \mathsf{M} \cong \mathsf{A} \circ \varepsilon

как 2-функторов  ⁣ ⁣ ⁣ ⁣\langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle \to \rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle.

Доказательство. Интуиция: метаизация артикуляции (M\mathsf{M}) соответствует активации её перформанса (A\mathsf{A}). Формально:

  • M(α)\mathsf{M}(\alpha) — мета-артикуляция α\alpha; её практика = активированный перформанс α\alpha.
  • A(ε(α))\mathsf{A}(\varepsilon(\alpha))A\mathsf{A} от перформанса α\alpha = «поднятая» практика.
  • Канонически они — один и тот же объект, с 2-изоморфизмом заданным естественным преобразованием.

Детальная проверка требует отслеживания когерентности unit/counit-морфизмов обоих эндофункторов. ∎

6. Шаг D: обратный функтор и двусторонняя обратимость

Конструкция 6.1. Обратный функтор α\alpha:

α(ε0):=[εmath,ε0]hom ⁣ ⁣,\alpha(\varepsilon_0) := [\varepsilon_\mathrm{math}, \varepsilon_0]^\mathrm{hom} \in \langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle,

то есть артикуляция, которая записывает «способы исполнять ε0\varepsilon_0, заданные практикой εmath\varepsilon_\mathrm{math}». Это — синтаксическое овеществление практики ε0\varepsilon_0.

Предложение 6.2 (двусторонняя обратимость). Существуют канонические 2-эквивалентности:

α(ε(α0))α0,ε(α(ε0))ε0.\alpha(\varepsilon(\alpha_0)) \simeq \alpha_0, \qquad \varepsilon(\alpha(\varepsilon_0)) \simeq \varepsilon_0.

Доказательство. Ёнеда-подобная: αε=[εmath,Perf()]hom\alpha \circ \varepsilon = [\varepsilon_\mathrm{math}, \mathrm{Perf}(-)]^\mathrm{hom}; по универсальности εmath\varepsilon_\mathrm{math} как distinguished act это канонически эквивалентно id ⁣ ⁣\mathrm{id}_{\langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle}. Аналогично для εα\varepsilon \circ \alpha. ∎

7. Шаг E: сохранение gauge и глубин

Предложение 7.1 (gauge). ε\varepsilon индуцирует каноническую эквивалентность MFndEFnd\fM_\mathrm{Fnd} \simeq \mathfrak{E}_\mathrm{Fnd} на уровне gauge-quotient-пространств.

Доказательство. Gauge-квоциент по Морита-эквивалентности на стороне  ⁣ ⁣\langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle переводится ε\varepsilon в gauge-квоциент по практической переводимости на стороне  ⁣ ⁣\rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle. Эти отношения совпадают по Шагу B. ∎

Предложение 7.2 (глубины). Обозначим e(ε)\mathsf{e}(\varepsilon) — ε-инвариант (активационная глубина акта, см. /12-actic/03-epsilon-invariant) — в отличие от функтора ε: ⁣ ⁣ ⁣ ⁣\varepsilon : \langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle \to \rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle. Тогда для всех α ⁣ ⁣\alpha \in \langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle:

ν(α)=e(ε(α)).\nu(\alpha) = \mathsf{e}(\varepsilon(\alpha)).

Доказательство. ν\nu определяется через M\mathsf{M}-итерации (α0=αmath\alpha_0 = \alpha_\mathrm{math}), e\mathsf{e} — через A\mathsf{A}-итерации (ε0=εmath\varepsilon_0 = \varepsilon_\mathrm{math}). По Предложению 5.1 (εMAε\varepsilon \circ \mathsf{M} \simeq \mathsf{A} \circ \varepsilon) и коммутативности ε(αmath)=εmath\varepsilon(\alpha_\mathrm{math}) = \varepsilon_\mathrm{math}:

e(ε(α))=min{κ:ε(α)colimβ<κAβ(εmath)}=min{κ:αcolimβ<κMβ(αmath)}=ν(α).\qed\mathsf{e}(\varepsilon(\alpha)) = \min\{\kappa: \varepsilon(\alpha) \in \mathrm{colim}_{\beta<\kappa}\mathsf{A}^\beta(\varepsilon_\mathrm{math})\} = \min\{\kappa: \alpha \in \mathrm{colim}_{\beta<\kappa}\mathsf{M}^\beta(\alpha_\mathrm{math})\} = \nu(\alpha). \qed

Замечание: эта эквивалентность — Diakrisis-специфическое расширение 108.T (не в MSFS); статус [С] условно на формальной версии Предложения 5.1.

8. Шаг F: (,)(\infty, \infty)-расширение

Предложение 8.1. Построенная на уровне 2-категорий эквивалентность ε\varepsilon расширяется до (,)(\infty, \infty)-эквивалентности.

Доказательство (набросок). Использует Барвик–Schommer-Pries unicity (как в 102.T-доказательстве meta-стабилизация), применённое на уровне (,n)(\infty, n)-truncations для всех n<n < \infty, с последующим стабилизированием по nn \to \infty. Accessibility всех задействованных функторов гарантирует корректность трансфинитных предельных переходов. ∎

9. Сохранение T-2f* / T-2a*

Предложение 9.1. ε\varepsilon сохраняет depth-стратификацию: предикат P(α)P(\alpha) допустим в OC-выделении ⟺ дуальный предикат P(ε)P^\sharp(\varepsilon) допустим в AC-выделении.

Доказательство. T-2f* требует dp(P)<ν(αP)\mathrm{dp}(P) < \nu(\alpha_P); T-2a* требует dp(P)<e(εP)\mathrm{dp}(P^\sharp) < \mathsf{e}(\varepsilon_P). По Предложению 7.2 глубины равны; дуал предиката PPP \mapsto P^\sharp сохраняет dp\mathrm{dp}-иерархию (тоже следствие accessibility ε\varepsilon). ∎

10. Следствия

108.C1 — перевод ОЦ-теорем в ДЦ-теоремы

Каждая теорема TT о  ⁣ ⁣\langle\!\langle \cdot \rangle\!\rangle, сформулированная в терминах M,αmath,κ\mathsf{M}, \alpha_\mathrm{math}, \sqsubset_\kappa, переходит в её дуал TT^\sharp о  ⁣ ⁣\rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle через замену (M,αmath,κ,ν)(A,εmath,κ,ε)(\mathsf{M}, \alpha_\mathrm{math}, \sqsubset_\kappa, \nu) \mapsto (\mathsf{A}, \varepsilon_\mathrm{math}, \sqsupset_\kappa, \varepsilon). Все 127 теорем (106 ОЦ + 21 Актика) Диакрисис автоматически имеют ДЦ-дуалы.

Примеры: 43.T1 → дуал EFnd=ActTrace(A)/gauge\mathfrak{E}_\mathrm{Fnd} = \mathrm{ActTrace}(\mathsf{A})/\mathrm{gauge}; 88.T → Актика-категоричность; 100.T–102.T → мета-классификация практик.

108.C2 — AFN-T → 109.T (дуал-no-go)

AFN-T утверждает LAbs=\LAbs = \emptyset. По 108.T получаем 109.T: LAbsact=\mathfrak{L}^\mathrm{act}_\mathrm{Abs} = \emptyset — нет абсолютной практики. Детали — 05-dual-afn-t.md.

108.C3 — UFH → UFH-D

UFH (85.T) утверждает: αuhmgaugeΓαД-hybrid!(Γ)\alpha_\mathrm{uhm} \cong_\mathrm{gauge} \int_\Gamma \alpha_\mathrm{Д\text{-}hybrid}^{!}(\Gamma) над 7D. По 108.T:

εuhmgaugeΓεД-hybrid!(Γ)\varepsilon_\mathrm{uhm} \cong_\mathrm{gauge} \int_\Gamma \varepsilon_\mathrm{Д\text{-}hybrid}^{!}(\Gamma)

над 7D-квантовой практикой. УГМ как теория имеет UFH-разложение; УГМ как практика имеет дуально-разложенную структуру.

108.C4 — категоричность (88.T-дуал)

Актика категорична до (,)(\infty, \infty)-эквивалентности: два представителя  ⁣ ⁣\rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle с одной и той же R*-параметризацией канонически эквивалентны (как 88.T для ОЦ).

108.C5 — (∞,∞)-стабилизация (68.T-дуал)

 ⁣ ⁣(,)=colimn ⁣ ⁣(,n)\rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle^{(\infty, \infty)} = \mathrm{colim}_n \rangle\!\rangle \cdot \langle\!\langle^{(\infty, n)} — нет нетривиальных расширений за (,)(\infty, \infty).

11. Философская значимость

108.T — не только технический результат. Это структурное разрешение старого спора объект-центричной и действие-центричной философий (Парменид vs Гераклит, Лейбниц vs Спиноза, Рассел vs Бергсон, аналитика vs феноменология).

Обе традиции правы — но каждая видит только одну проекцию единой структуры. 108.T — теорема сочетаемости этих проекций, а не выбор между ними. Метастемология Чурилова ставила ДЦ против ОЦ; 108.T устанавливает их эквивалентность.

12. Вычислительные последствия

Для Verum: 108.T даёт формальное обоснование одновременной реализации двух stdlib-линий:

  • core.articulation.* — ОЦ-сторона (= существующий core.theory_interop).
  • core.enactment.* или core.action.* — ДЦ-сторона (новая).

Ключевые операторы:

fn articulate<E>(practice: &Enactment<E>) -> Articulation { ... }
fn enact<A: Articulation>(art: &A) -> Enactment<_> { ... }

@verify(certified)
theorem duality_108T<E, A>(p: Enactment<E>, a: A)
ensures enact(&articulate(&p)) == p // up to gauge
ensures articulate(&enact(&a)) == a // up to gauge
;

Verum-реализация 108.T автоматически доказывает, что ОЦ и ДЦ практики взаимопереводимы на уровне proof-assistant.

13. Ссылки