S.Mac Laneの著作 CWM において、モノイダル圏の定義には次の条件が含まれている。
monoidal unit $e$, left unitor $\lambda$, right unitor $\rho$に対して
$\lambda_e=\rho_e : e\otimes e\rightarrow e$
ところが、この条件がモノイダル圏の他の公理(3角形公理,5角形公理)から従うということが、現在ではよく知られている。この事実を実際に示してみる、というのが今回の主旨。とはいえ普通に示すのではつまらないので、巨大な可換図式を書いて示してみる。
$\lambda_e=\rho_e$の証明
図1の左上から右上への経路(=$\rho_e$)が、左上から左下,右下を経由して右上へ行く経路(=$\lambda_e$)と一致することが分かる。
人間味のある証明は、 nlab のLem2.6にあります。