English
Let C and D be categories with initial objects and G : C ⥤ D a functor. If there exists an isomorphism f : ⊥_D → G(⊥_C), then G preserves the initial object; equivalently G preserves the colimit of the empty diagram.
Русский
Пусть C и D — категории с начальными объектами, а G : C → D — функтор. Если существует изоморфизм f : ⊥_D → G(⊥_C), то G сохраняет начальный объект; эквивалентно тому, что G сохраняет предел пустой диаграммы.
LaTeX
$$$(\exists f : \bot_D \to G(\bot_C))\; \mathrm{IsIso}(f) \Rightarrow \PreservesColimit(\mathrm{Functor.empty}\, C)\ G$$$
Lean4
/-- If there is any isomorphism `⊥ ⟶ G.obj ⊥`, then `G` preserves initial objects. -/
theorem preservesInitial_of_isIso (f : ⊥_ D ⟶ G.obj (⊥_ C)) [i : IsIso f] : PreservesColimit (Functor.empty.{0} C) G :=
by
rw [Subsingleton.elim f (initialComparison G)] at i
exact PreservesInitial.of_iso_comparison G