24 de agosto de 2013

Una mera curiosidad sobre grupos en una categoría I


1. Introducción

En la sección §6 del capítulo III del Categories for the working mathematician, Mac Lane define un grupo en una categoría $C$ con productos finitos y objeto terminal $t$ como un objeto $c$ junto con los morfismos (en $C$) $\mu:c\times c\rightarrow c$, $\eta:t\rightarrow c$ y $\zeta:c\rightarrow c$ tales que los siguientes diagramas conmutan:


     Me pareció curioso que no incluyera el diagrama


así que me pregunté si la conmutatividad del penúltimo diagrama implicaba la conmutatividad del último; es decir, me pregunté si se podía demostrar, con puras flechas, la conmutatividad del último diagrama. Resultó que sí.

2. Un monoide con inversos derechos es un grupo

Se sabe que si $M$ es un monoide en $\mathbf{Set}$ entonces si $a,a_i,a_d\in M$ son tales que $$a_ia=e=aa_d,$$ entonces $a_i=a_d$. También se sabe que si $\forall\,a\in M\;\exists\, a_d\in M$ tal que $aa_d=e$ entonces $M$ es un grupo. La manera en que se demuestra la primera afirmación es así: $$a_i=a_ie=a_i(aa_d)=(a_ia)a_d=ea_d=a_d.$$ Una demostración de la segunda es como sigue: sea $a\in M$; entonces, $\exists\, a_d\in M\; aa_d=e$; por otro lado, $\exists\, (a_d)_d\in M\; a_d(a_d)_d=e$. Por lo tanto, $a_d$ tiene inverso izquierdo $a$ e inverso derecho $(a_d)_d$, y, como $M$ es monoide, $a=(a_d)_d$; es decir, $a_d$ es inverso izquierdo y derecho de $a$. Así que $M$ es grupo.      Volviendo a la pregunta, tratemos de imitar las demostraciones categóricamente.
     La primera afirmación sería como sigue:

Proposición A1. Sea $C$ una categoría con productos finitos y objeto terminal $t$. Si $\langle c,\mu,\eta\rangle$ es un monoide en $C$ y $\zeta':c\rightarrow c$ y $\zeta:c\rightarrow c$ son morfismos en $C$ tales que


conmutan, entonces $\zeta'=\zeta$.


La segunda afirmación sería como sigue:

Proposición A2. Sea $C$ una categoría con productos finitos y objeto terminal $t$. Si $\langle c,\mu,\eta\rangle$ es un monoide en $C$ y $\zeta:c\rightarrow c$ es un morfismo en $C$ tal que


conmuta, entonces


también conmuta.


     Se podría tratar de proceder como en la demostración en $\mathbf{Set}$: demostrar la Proposición A1 y luego usar la Proposición A1 para demostrar la Proposición A2; sin embargo, tratemos de demostrar la Proposición A2. Si imitamos, más o menos, la demostración de la Proposición A2 en el caso de $\mathbf{Set}$, primero demostraríamos, suponiendo la hipótesis de la Proposición A2, que


conmuta, es decir, que


conmuta. Segundo, que $\zeta\zeta=1_c$. Tercero, si $\zeta\zeta=1_c$ entonces, como (3) conmuta, (2) también.
     Notemos que mostrar que $\zeta\zeta=1_c$ tiene algo en común con la Proposición A1: supongamos la hipótesis de la Proposición A1; queremos mostrar que si


conmutan, entonces $1_c=\zeta\zeta$. Generalicemos aquello que tienen en común.

Proposicion A3. Sea $C$ una categoría con productos finitos y objeto terminal $t$. Si $\langle c,\mu,\eta\rangle$ es un monoide en $C$ y $\zeta_1,f,\zeta_2:b\rightarrow c$ son morfismos en $C$ tales que


y


conmutan, entonces $\zeta_1=\zeta_2$.


Antes de demostrar la Proposición A3, demostraremos el siguiente lema.

Lema L1. Sea $C$ una categoría con productos finitos y objeto terminal $t$. Si $\langle c,\mu,\eta\rangle$ es un monoide en $C$ y $g:b\rightarrow c$ un morfismo en $C$, entonces $$\mu\circ\eta'\times g\circ\delta_b=\mu\circ g\times\eta'\circ\delta_b=g,$$ donde $\eta':b\rightarrow c$ es la composición $b\overset{!_b}{\rightarrow}t\overset{\eta}{\rightarrow}c$.

Demostración. Notemos que, como


conmutan, entonces $$!_b\times 1\circ\delta_b=\lambda_b^{-1}\quad\text{y}\quad 1\times !_b\circ\delta_b=\rho_b^{-1},$$ que son naturales. Finalmente, tenemos, de las igualdades anteriores y de la naturalidad de $\lambda$ y $\rho$, que \begin{align} \mu\circ\eta'\times g\circ\delta_b &=\mu\eta\times 1\circ 1\times g\circ !_b\times 1\circ\delta_b\notag\\ &=\lambda_c\circ 1\times g\circ\lambda_b^{-1}\notag\\ &=g\notag\\ \notag\\ \mu\circ g\times\eta'\circ\delta_b &=\mu\circ 1\times\eta\circ g\times 1\circ 1\times !_b\circ\delta_b\notag\\ &=\rho_c\circ g\times 1\circ\rho_b^{-1}\notag\\ &=g\notag. \end{align} Demostración de la Proposición A3. Es fácil ver que $$\alpha\circ 1\times\delta_b\circ\delta_b=\delta_b\times 1\circ\delta_b.$$ Entonces, de aquí, del Lema L1, de la naturalidad de $\alpha$, de la asociatividad de $\mu$ y de la conmutatividad de (5) y (6), \begin{align} \zeta_1 &=\mu\circ\zeta_1\times\eta'\circ\delta_b\notag\\ &=\mu\circ 1\times\mu\circ\zeta_1\times(f\times\zeta_2)\circ 1\times\delta_b\circ\delta_b\notag\\ &=\mu\circ 1\times\mu\circ\alpha^{-1}\circ(\zeta_1\times f)\times\zeta_2\circ\alpha\circ 1\times\delta_b\circ\delta_b\notag\\ &=\mu\circ\mu\times 1\circ(\zeta_1\times f)\times\zeta_2\circ\alpha\circ 1\times\delta_b\circ\delta_b\notag\\ &=\mu\circ\mu\times 1\circ(\zeta_1\times f)\times\zeta_2\circ\delta_b\times 1\circ\delta_b\notag\\ &=\mu\circ\eta'\times\zeta_2\circ\delta_b\notag\\ &=\zeta_2\notag. \end{align} Ahora, demostremos la conmutatividad de (3). Esto se sigue de algo más general.

Lema L2. Sea $C$ una categoría con productos finitos y objeto terminal $t$. Si $\langle c,\mu,\eta\rangle$ es un monoide en $C$ con $\zeta:c\rightarrow c,f:b\rightarrow c$ morfismos en $C$ y (1) conmuta, entonces


conmuta.


Demostración. Se sigue de la naturalidad de $\delta$ y la conmutatividad de (1): el diagrama


conmuta. Así que la Proposición A2 se sigue del Lema L2 y la Proposición A3, y la Proposición A1 de la Proposición A3.

21 de agosto de 2013

Rejas encandadadas


Hace muchos días, Cris y yo fuimos con Iralia y Macías a Pachuca, con la intención de pasear. Nos hospedamos en la casa de la abuela y de la mamá de Iralia. Justo antes de comer, fuimos al Centro de las Artes de Pachuca Hidalgo; no permanecimos largo rato ahí, pues estaban por cerrar.
     Entramos y cruzamos rápidamente el vestíbulo de la entrada, donde había un mural que iba del techo a los muros izquierdo y derecho, y llegamos a un patio con una fuente octagonal en el centro. El patio estaba rodeado por una arquería usual en la planta baja y por otra inusual en el primer piso (ahí los arcos en realidad no eran curvos sino rectangulares y muy muy altos). Tomamos algunas fotografías en el atrio y subimos al primer piso, desde donde hicimos lo mismo. Después de que recorrimos tres muros del pasillo de la arquería del primer piso, subimos otro poco por unas escaleras estrechas hasta un cruce de pasillos, donde el espacio pareció hacerse laberíntico y confuso; a la izquierda, enseguida e inesperadamente, al pasillo le creció una joroba: era una pequeña bahía a cielo abierto en cuyo centro se encontraba una fuente que contrastaba muy bonito con el intenso cielo azul y las paredes completamente blancas y sobrias. Continuamos por el mismo pasillo hasta terminar al pie de unas escaleras, las cuales iban a una azotea, en donde, al fondo (si una azotea puede tener fondo), había algo parecido a una capilla, cuyas rejas estaban cerradas con un candado.
     Entonces, Macías comentó (o el papá o la mamá de Iralia, no lo recuerdo) que el teatro estaba con candado. Entonces pregunté, o quizá la mamá de Iralia: “¿el teatro está encandadado?”. A lo que Macías o el papá de Iralia respondieron: “Sería encandado”. Macías arguyó que candado ya era un participio y que entonces el verbo tenía que ser encandar y no encandadar. Yo afirmaba que no, que no era un participio y que la raíz o el morfema raíz no debía perder ninguna d al formar el nuevo verbo.
     Al día siguiente siguió la discusión, a orillas de la presa de San Antonio Regla, a un lado de los Prismas Basálticos de la barranca de Santa María Regla. Ahí acordamos que teníamos que averiguar si era o no un participio. Volvimos a casa, el papá de Iralia subió al primer piso, encendió la computadora, fue a la página del diccionario de la RAE y encontró el verbo candar, el cual tiene dos acepciones: “cerrar con llave” y “cerrar de cualquier modo”: Macías tenía razón en que candado era el participio de algún verbo. El papá de Iralia y yo bajamos para comunicarles a los demás que existía el verbo candar y que significaba “cerrar con llave”; sin embargo, afirmé que la discusión no estaba terminada.
     En lingüística, las palabras, cuando son consideradas como partes de una oración, se clasifican en las siguientes categorías (o clases) léxicas (o partes de la oración): sustantivo, verbo, adjetivo, adverbio, conjunción, preposición, etc. ([1, pp. 21–24] y [2, pp. 133–135]).
     Cuando se forma una nueva palabra, su creación puede hacerse mediante varios procedimientos: derivación, abreviación, acortamiento, préstamo, calco, composición, parasíntesis, etc. ([1, pp. 25–45] y [2, pp. 175–200]). Ahora, la derivación consiste en formar, mediante la adición de afijos, palabras nuevas cuya categoría léxica pueda ser distinta de la de la base y cuyo referente sea distinto del de la base. En la formación de delgadez a partir de delgado, hay cambio de categoría léxica y cambio de referente, así que esto es una derivación; en la formación de niñez a partir de niño, no hay cambio de categoría léxica pero sí hay cambio de referente, así que esta formación también es una derivación. En particular, la derivación de verbos a partir de sustantivos o adjetivos es la formación de palabras concerniente a la discusión.
     Eugeniu Coșeriu, lingüista rumano especializado en lenguas romances, llama relaciones paragramaticales a “las relaciones que se establecen al interior de las palabras que son producto de procedimientos formativos y que son análogas a las relaciones gramaticales, aunque menos definidas por inexplícitas. Se refiere al hecho de que una operación de formación de palabras incluye siempre una determinación gramatical impuesta a un contenido lexemático de existencia previa, de donde deriva el significado lexemático secundario” ([3, p. 20]). En otras palabras, una relación paragramatical es la relación sintáctica y semántica (restringida al contexto de formación de palabras) entre categorías léxicas. La relación sintáctica se refiere a la relación entre categorías léxicas dentro de la estructura interna de una frase (como al orden al que estas están sujetas para que la frase tenga sentido, o a la jerarquía que estas ocupan en segmentos de frases) y a la función que pueden desempeñar dichas categorías dentro de esa estructura (por ejemplo, un sustantivo puede ser sujeto u objeto ([1, p. 179] y [2, p. 213]). La relación semántica, dentro del contexto de formación de palabras, se refiere a las posibles situaciones a las que puede referirse una palabra derivada, de acuerdo a las maneras de significar de las categorías léxicas involucradas.
     En el caso que concierne a la discusión, la derivación de verbos a partir de sustantivos y adjetivos, son las maneras de significar del verbo y el sustantivo (y en el caso de verbos deadjetivales el adjetivo) las que determinarán los posibles significados de la palabra derivada.
     La función del verbo dentro de la frase es predicar, pero tiene varias maneras de predicar. Puede predicar existencia: “la luna existe”, “hay relámpagos”; una cualidad: “el negro va con todo”, “se apellida Rodríguez”; la percepción, sensación o aprehensión de algo: “oír”, “sentir”, “entender”; un estado: “brillar”, “dormir”; sucesos: “acontecer”, “caer”, “morir”; acciones: “correr”, “comprar”; la causación: “dormir al niño”, “romper un plato” ([3, p. 28]). Elisabeth Beniers dice en [3]: “Constituir una palabra motivada1 implica concebir una determinación paragramatical para ella, determinación que queda codificada en su significado y que refleja en algo las posibles relaciones semántico-sintácticas entre clases”.
     De acuerdo a la observación de las maneras de significar de un verbo, dado que un adjetivo denota cualidad, estado, apariencia o propensión, las posibles maneras de significar de un verbo deadjetival quedan determinadas por las maneras de significar de ambos y resultan en sólo cuatro ([3, p. 29]); he aquí las paráfrasis que corresponderían a esas maneras de significar:
  1. “ser (estar/pasar a ser) lo que el adjetivo expresa”: escasear, albear;
  2. “parecer lo que el adjetivo expresa”: verdear, negrear;
  3. “volverse o volver algo tal como lo expresa el adjetivo”: alegrar;
  4. “actuar de una forma como la caracteriza el adjetivo”: tontear.
Es decir, cuando un verbo se deriva a partir de un adjetivo, aquel predicará la posesión, adquisición o transmisión de una característica única, o la tendencia a manifestarla ([3, p. 20]).
     En cambio, cuando un verbo se deriva de un sustantivo, este quedará determinado como participante o circunstante del hecho denotado por aquel, o como elemento predicativo de cuyo denotado pueden derivarse un solo rasgo o un conjuntos de rasgos, los cuales serán predicados por aquel ([3, pp. 20–21]).
     Beniers señala diez posibles maneras de significar de un verbo denominal. Puede predicar existencia, atribución, transformación, posesión, instrumento o medio, modo, ubicación, producto, actividad y paciente ([3, pp. 39–52]).
     El caso que interesa en la discusión es la predicación de posesión. Dicha relación puede ser estática o dinámica. En el primer caso el sustantivo que denota lo poseído queda incorporado en el verbo derivado y el complemento adnominal del complemento directo de la oración queda como complemento directo del nuevo verbo, como en
“Ricardo tiene la ambición de un auto”.
“Ricardo ambiciona un auto”.
“Luisa tiene el deseo de una camioneta”.
“Luisa desea una camioneta”.
     En el segundo caso, se tienen dos subcasos.
     Uno. La relación de posesión se refiere al sujeto, así que es una relación de adquisición: hay un traslado del objeto denotado por el sustantivo base hacia el sujeto como su poseedor inminente:
“La res adquirió garrapatas”.
“La res se engarrapató”.
“César se puso traje”.
“César se trajeó”.
     Dos. La relación de posesión se refiere al objeto, así que es una relación de dotación: el sustantivo base denota lo poseído, pero el traslado es al objeto receptor. En este caso, el sustantivo que denota lo poseído queda incorporado en el verbo derivado y el complemento indirecto de la oración queda como complemento directo del nuevo verbo (o el sujeto de la oración de complemento queda como complemento directo del nuevo verbo: estas descripciones dependen de la paráfrasis2):
“La abuela le dio a su nieta un ajuar”, “la abuela hizo que su nieta tuviera un ajuar”.
“La abuela ajuareó a su nieta”.
“El novio prodigó caricias a la novia”.
“El novio acarició a la novia”.
“El estado otorgó soldada a varios de sus ciudadanos”.
“El Estado asoldadó a varios de sus ciudadanos”.
     Quisiera señalar que, en el proceso de derivación, “entra el contexto cultural, que legitima unas actividades como suficientemente institucionalizadas para merecer designarse por medio de una unidad léxica y desautoriza la cualidad de denotata de otras” ([3, p. 23]). Es decir, las palabras base indicarán una situación particular que es relevante para una comunidad, como en el caso de encebadar, que significa “dar a las caballerías tanta cebada que les haga daño”; o representarán un uso o un giro particulares de sí mismas, como en el caso de fogoso, donde la base fuego está en un uso figurado, como pasión, o como en el caso de viborear, que significa “hablar mal de una persona”, víbora se está usando con el valor de persona malintencionada, basado en un juicio negativo sobre las víboras. En síntesis, por no dar más ejemplos, como afirma Beniers en [3], “las palabras base se comportan como en el habla” y una palabra nueva se crea para algún aspecto relevante para una comunidad; en nuestro caso, para señalar que a una puerta se le ha colocado un candado y para la pequeñísima comunidad de seis personas.
     Ahora, las afijaciones para derivar verbos denominales que indican posesión dinámica para objetos, dadas de mayor frecuencia a menor, como las encontró Beniers en el Diccionario del español usual en México, son -ar, en- -ar, a- -ar, -izar, -ear, -ificar, in- -ar, en- -ecer. Encontré registrados seis verbos denominales derivados de participios sustantivados para indicar posesión dinámica en objetos, cinco en el DRAE en línea y uno en el Diccionario Abierto de Lengua Española (el cual es un proyecto educativo y de investigación de la lengua Española en Internet): cebadar, que significa “dar cebada a las bestias”; encebadar, “dar a las caballerías tanta cebada que les haga daño” o, dicho de una caballería, “enfermar de encebadamiento”; sobradar, “poner sobrado a los edificios”; asoldadar, “tomar a sueldo, asalariar”, se usaba especialmente en lo antiguo tratándose de gente de guerra; apartidar, “alzar o tomar partido” o “adherirse a una parcialidad”, y apuñadar, “dar puñadas o puñetazos a alguien”.
     Quisiera hacer notar que el verbo encebadar ha sido derivado del sustantivo cebada, el cual a su vez ha sido derivado del verbo cebar, que significa “dar comida a los animales para aumentar su peso” o “dar a los animales comida para atraerlos o alimentarlos” (primeras dos acepciones que aparecen en el DRAE en línea; las otras nueve son irrelevantes para nuestra discusión). A pesar de que encebadar ha sido derivado de un participio sustantivado, no existe la forma derivada encebar para señalar la situación indicada por encebadar, ni cebadar es sinónimo de cebar ni sobradar es sinónimo de sobrar ni puñadar es sinónimo de puñar, etc. Hay una única excepción a esta regularidad: asoldadar es sinónimo de asoldar; sin embargo, según aparece en el DRAE en línea, asoldadar se deriva de soldada y asoldar de sueldo. Es decir, como ya se dijo antes, cuando un verbo se deriva de un sustantivo, este quedará determinado como participante o circunstante del hecho denotado por aquel, o como elemento predicativo de cuyo denotado pueden derivarse un solo rasgo o un conjuntos de rasgos, los cuales serán predicados por aquel; en otras palabras, el verbo postsustantivo indica un aspecto específico dentro del hecho denotado por él mismo; por otro lado, como Beniers afirma, “en este proceso [la derivación] la palabra base funciona cómo índice del tipo de situación a denotar por el que se orienta el oyente en su construcción de la intensión”: se perdería la transparencia o motivación del verbo derivado para su desciframiento si se hiciera una derivación suprimiendo un afijo de la palabra base porque esta a su vez fuera derivada. Así que conjeturo, como muestran los paradigmas anteriores, que son inusuales o de plano inexistentes las derivaciones en- + participio − ado (afijo del participio) + -ar por falta de transparencia para el oyente, ya que la ausencia del participio no indicaría el posible aspecto del hecho denotado por el verbo que se quiere resaltar; es decir, el verbo cuya palabra base sea un participio sustantivado con el -ado eliminado aparecería como desmotivado y, por tanto, difícil de descifrar; de aquí, encandado y encandar son construcciones desmotivadas y, por tanto, poco probables.
     La frecuencia registrada por Beniers para las formas derivadas de verbos postsustantivos que indican posesión dinámica en objetos sugiere como posibles y probables las construcciones candadar, encandadar, acandadar, candadizar, candadear, candadificar, incandadar y encandadecer.

Referencias

[1] Adrian Akmajian, Richard A. Demers, Ann K. Farmer, Robert M. Harnish, Linguistics: an introduction to language and communication, MIT Press, 2010.
[2] José I. Hualde, Antxon Olarrea, Anna M. Escobar, Introducción a la lingüística hispánica, Cambridge University, 2001.
[3] Elisabeth Beniers, La formación de verbos en el español de México, El Colegio de México, UNAM, 2004.
[4] David Crystal, A dictionary of linguistics and phonetics, Blackwell Publishing, 2008.
[5] Justo Fernández López, Diccionario de Lingüística y ciencias afines, 2013



1. Motivación. La relación normalmente arbitraria que une el significado al significante de un signo puede, en un momento dado, mostrarse al hablante en el momento de su constitución inicial. Si la motivación de un signo puede ser advertida por el hablante, el signo se podrá denominar motivado o transparente, en caso contrario se habla de signo desmotivado u opaco. Existen varios tipos de motivación: etimológica (barista respecto a bar), fonética o fonosimbólica (en las palabras basadas en una analogía, no importa cuán subjetiva y arbitraria sea, entre significante y cosa designada), metasémica (si tenemos una transformación del sentido primario del signo, como en el it. bonaccia $<$esp. bonanza$>$ del gr. \textit{malkia} id.), morfológica (interna al sistema de la lengua con uso de los procedimientos de derivación y composición propios de la lengua misma: beso, besar, besuquear), paronímica (por fusión de formas homónimas y parónimas, como en el it. disguido $<$extravío$>$ percibido como dis- y guido, cuando, en cambio, procede del esp. descuido). Definición tomada de [5].
2. Paraphrase. A term used in linguistics for the result or process of producing alternative versions of a sentence or text without changing the meaning. One sentence may have several paraphrases, e.g. The dog is eating a bone, A bone is being eaten by the dog, It's the dog who is eating a bone, and so on. Most semantic theories would treat all these sentences as having a single semantic representation (though variations in focus and presupposition could differentiate them). Linguists use syntactic paraphrase as a major procedure for establishing certain types of transformational relations. Definición tomada de [4].