Proposition 1. Soit Qun objet de type fini dans C.
(a) Pour tout objet M, la famille T
Q{M}poss`ede des ´el´ements maximaux.
(b) Soit Nun ´el´ement maximal de T
Q{M}de conoyau ν:MM, alors M
est sans Q-torsion et MorC(Q,ν)est injective.
Supposons que Qest un objet projectif d’une sous-cat´egorie pleine DQde C,
qui est stable par sommes directes et par sous-quotients dans C.
(c) Pour chaque objet Mde DQ, la famille T
Q{M}poss`ede un unique objet
maximal qu’on notera T
Q(M).
(d) Soient M1,M2∈Ob(DQ)et ϕ∈MorC(M1,M2),onaϕ(T
Q(M1)) ⊆
TQ(M2)d’o`u un morphisme induit T
Q(ϕ):T
Q(M1)→T
Q(M2). La corre-
spondance T
Q:DQDQqui associe MT
Q(M)et ϕT
Q(ϕ)est
fonctorielle.
(e) Un conoyau LQde la transformation naturelle de foncteurs T
Q( ) →idDQ
est un adjoint `a gauche du foncteur d’inclusion D
Q⊆DQ,o`uD
Qd´esigne
la sous-cat´egorie pleine de DQdes objets sans Q-torsion.
D´emonstration
(a) Lemme de Zorn.
(b) Pour R⊆Mde Q-torsion, on a une suite exacte courte:
0→N
−−−−−−−−−−−−−→ν−1(R)−−−−−−−−−−−−−→→ R→0
o`u MorC(Q,) est bijectif. Par cons´equent, MorC(Q,ν−1(R)) = 0,etparla
maximalit´edeN,est un isomorphisme et R=0.
(c) La cat´egorie DQest ab´elienne et donc stable par limites inductives dans C.
Comme Qest projectif la somme de deux sous-objets de Q-torsion de M
est encore de Q-torsion, la famille TQ{M}est alors filtrante et sa limite est
le sous-objet de Mnot´e TQ(M).
(d) Il suffit de montrer que pour tout ´epimorphisme p:NNdans C,o`uN
est un objet de DQde Q-torsion, l’objet Nest encore de Q-torsion. Ceci
r´esulte du fait que DQest stable par quotient et que par la projectivit´ede
Qdans DQ, MorC(Q,p) est surjective.
(e) Pour tous N∈Ob(D
Q)etM∈Ob(DQ), on a l’´epimorphisme ν:M
LQ(M) et l’application naturelle:
MorC(LQ(M),N)MorC(ν,N)
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−→MorC(M,N)
est trivialement bijective.
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