Na teoria das categorias, uma categoria vírgula (em inglês, comma category) é uma categoria cujos objetos correspondem a certos morfismos de outra categoria. Sua definição foi introduzida por William Lawvere, em 1963; o nome provém de uma de suas notações, que usa o sinal de pontuação vírgula.: "Unfortunately, I did not suggest a name for the operation, so due to the need for reading it somehow or other, it rather distressingly came to be known by the subjective name 'comma category', even when it came to be also denoted by a vertical arrow in place of the comma."

Definição Para quaisquer functores e , pode-se formar a categoria de vírgula , também denotada por e por , para a qual: a coleção de objetos consiste nas triplas , em que é objeto de , é objeto de , e é morfismo em ; a coleção de morfismos do objeto ao objeto consiste nas duplas , em que é morfismo em e é morfismo em , satisfazendo , condição representada no diagrama comutativo: as identidades e a operação de composição são dadas por:

Exemplos Se for o functor levando o único objeto da categoria com um objeto e sem morfismos além da identidade ao conjunto de um elemento, e se é qualquer functor, então é isomorfa à categoria de elementos . Generalizando o exemplo anterior, se e são functores quaisquer, é chamada categoria de setas do objeto ao functor , onde é a imagem de no único objeto de , e é denotada habitualmente por . Denotando-se por a categoria dos anéis comutativos, para cada , , em que é o único functor com imagem e é o functor identidade, é isomorfa à categoria de álgebras comutativas sobre . Em vez de , pode-se escrever .

Limites e colimites Dados functores e , a categoria vírgula : é completa desde que e sejam completas e seja functor contínuo; é cocompleta desde que e sejam cocompletas e seja functor cocontínuo.

Bibliografia

Categoria:Categorias em teoria das categorias