Foncteur centre du groupe

Bonjour, j'ai vu dans un livre un exercice qui demande de regarder si l'on peut définir un foncteur $Z : Grp \to Grp$ qui envoie un groupe sur son centre, et de même en modifiant la catégorie de départ par celle des groupes munis des morphismes surjectifs.

Pour les groupes avec les morphismes surjectifs ça marche, car on a qu'un élément du centre d'un groupe $G$ est envoyé sur un élément du centre d'un groupe $H$ par un morphisme surjectif, on peut donc définir, pour $f : G \to H$, le morphisme $Z(f)$ comme étant la restriction de $f$ à $Z(G).$
Le souci c'est quand on a simplement les morphismes de groupes, je vois bien que cette construction ne marche pas (on prend par exemple le plongement de $\mathbb{Z}/4\mathbb{Z}$ dans $\mathfrak{S}_4$) mais je n'arrive pas à montrer plus généralement quoique ce soit. L'exercice a l'air facile puisque c'est demandé sans question intermédiaire, mais là je sèche !

Réponses

  • Ce n'est pas un exercice facile - il faut une idée.
    L'idée générale pour répondre à ça est qu'un foncteur préserve certaines relations entre objets; elles sont en un sens "universelles". Par exemple "être isomorphe" est préservé par tout foncteur (et par $Z$, pas de chance), mais "il existe une surjection entre" n'est pas universelle.

    L'idée ici est de trouver une "relation universelle" (donc préservée par tout foncteur - attention ce n'est pas un nom standard, que je sache) qui n'est pas préservée par $Z$. Tu peux essayer de réfléchir à ça; je te mets une réponse possible en blanc sur blanc si tu n'as pas d'idée.

    "être un rétract de" est universelle : $A$ est un rétract de $B$ s'il existe $i: A\to B$ et $r:B\to A$ (la "rétraction") telles que $r\circ i = id_A$.
    On peut sans trop de problème trouver une rétraction de groupes tel que le centre du rétract n'est pas un rétract du centre.
  • Ouais j'avais regardé ce qui pouvait ne pas être préservé par un tel foncteur (en partant par l'absurde), et pour les isomorphismes ça marchait

    Je vais chercher dans ce sens alors merci !
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