[0KF2]
Lemma 3.8 . Let p : ๐ช โ โ ๐
๐ข๐ง โ p\colon\mathcal{O}^{\otimes}\to\mathbf{Fin}_{*} be an โ \infty -operad.
(1)
The map p d : ( h d โ ๐ช ) โ โ ๐
๐ข๐ง โ p_{d}\colon\left(h_{d}\mathcal{O}\right)^{\otimes}\to\mathbf{Fin}_{*}
is a d d -operad.
(2)
The canonical map ฮธ d : ๐ช โ h d โ ๐ช \theta_{d}\colon\mathcal{O}\to h_{d}\mathcal{O} is a map of โ \infty -operads.
(3)
Given an โ \infty -operad map F : ๐ช โ ๐ฐ F\colon\mathcal{O}\to\mathcal{U} , the induced map h d โ F : h d โ ๐ช โ h d โ ๐ฐ h_{d}F\colon h_{d}\mathcal{O}\to h_{d}\mathcal{U} on d d -homotopy operads, is an โ \infty -operad map.
[0KF3]
Proof. For d = โ 1 d=-1 , there is nothing to prove in (1)โ(3) and so we assume that d โฅ 0 d\geq 0 .
(1) For d = 0 d=0 , it is clear that ( h 0 โ ๐ช ) โ \left(h_{0}\mathcal{\mathcal{O}}\right)^{\otimes}
is a skeletal 1 1 -category, with p 0 p_{0} fully faithful; and for d โฅ 1 d\geq 1 ,
it is clear that ( h d โ ๐ช ) โ \left(h_{d}\mathcal{\mathcal{O}}\right)^{\otimes}
is a d d -category. Hence, we only need to show that ( h d โ ๐ช ) โ \left(h_{d}\mathcal{\mathcal{O}}\right)^{\otimes}
is an โ \infty -operad. For this we need to check the three conditions
of Definition A.2.1.1.10 .
โข
Since p : ๐ช โ โ ๐
๐ข๐ง โ p\colon\mathcal{O}^{\otimes}\to\mathbf{Fin}_{*} is an โ \infty -operad,
for every inert morphism f : โจ m โฉ โ โจ n โฉ f\colon\left\langle m\right\rangle\to\left\langle n\right\rangle
and an object X ยฏ โ h d โ ๐ช โจ m โฉ โ \overline{X}\in h_{d}\mathcal{O}_{\left\langle m\right\rangle}^{\otimes} ,
we can lift X ยฏ \overline{X} to X โ ๐ช โจ m โฉ โ X\in\mathcal{O}_{\left\langle m\right\rangle}^{\otimes}
and find a coCartesian lift g : X โ Y g\colon X\to Y of f f in ๐ช โ \mathcal{O}^{\otimes} .
For d โฅ 1 d\geq 1 , the image g ยฏ \overline{g} of g g in ( h d โ ๐ช ) โ \left(h_{d}\mathcal{O}\right)^{\otimes}
is a coCartesian lift of f f by 3.3 . For d = 0 d=0 ,
we use the dual of T.2.4.4.3 to show that g ยฏ \overline{g} is coCartesian.
( h 0 โ ๐ช ) โ โ ๐
๐ข๐ง โ \left(h_{0}\mathcal{O}\right)^{\otimes}\to\mathbf{Fin}_{*} is an inner fibration
(as the nerve of a functor of ordinary categories) and for every Z ยฏ โ ( h 0 โ ๐ช ) โจ m โฉ โ \overline{Z}\in\left(h_{0}\mathcal{O}\right)_{\left\langle m\right\rangle}^{\otimes} ,
pre-composition with g ยฏ \overline{g} induces a diagram
ย ย ย ย Map ( h 0 โ ๐ช ) โ โก ( Y ยฏ , Z ยฏ ) ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย Map ( h 0 โ ๐ช ) โ โก ( X ยฏ , Z ยฏ ) ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย Map ๐
๐ข๐ง โ โก ( โจ m โฉ , โจ k โฉ ) ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย Map ๐
๐ข๐ง โ โก ( โจ n โฉ , โจ k โฉ ) ย ย ย ย , \lx@xy@svg{\hbox{\raise 2.5pt\hbox{\kern 42.02347pt\hbox{\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\hbox{\vtop{\halign{\entry@#!@&&\entry@@#!@\cr&\cr&\crcr}}}\ignorespaces{\hbox{\kern-36.83408pt\raise 0.0pt\hbox{\hbox{\kern 0.0pt\raise 0.0pt\hbox{\hbox{\kern 3.0pt\raise-2.5pt\hbox{$\textstyle{\operatorname{Map}_{\left(h_{0}\mathcal{O}\right)^{\otimes}}\left(\overline{Y},\overline{Z}\right)\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces}$}}}}}}}\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces{}{\hbox{\lx@xy@droprule}}\ignorespaces{\hbox{\kern 0.0pt\raise-24.0pt\hbox{\hbox{\kern 0.0pt\raise 0.0pt\hbox{\lx@xy@tip{1}\lx@xy@tip{-1}}}}}}{\hbox{\lx@xy@droprule}}{\hbox{\lx@xy@droprule}}\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces{}{\hbox{\lx@xy@droprule}}\ignorespaces{\hbox{\kern 69.82396pt\raise 0.0pt\hbox{\hbox{\kern 0.0pt\raise 0.0pt\hbox{\lx@xy@tip{1}\lx@xy@tip{-1}}}}}}{\hbox{\lx@xy@droprule}}{\hbox{\lx@xy@droprule}}{\hbox{\kern 69.82396pt\raise 0.0pt\hbox{\hbox{\kern 0.0pt\raise 0.0pt\hbox{\hbox{\kern 3.0pt\raise-2.5pt\hbox{$\textstyle{\operatorname{Map}_{\left(h_{0}\mathcal{O}\right)^{\otimes}}\left(\overline{X},\overline{Z}\right)\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces}$}}}}}}}\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces{}{\hbox{\lx@xy@droprule}}\ignorespaces{\hbox{\kern 106.65804pt\raise-24.0pt\hbox{\hbox{\kern 0.0pt\raise 0.0pt\hbox{\lx@xy@tip{1}\lx@xy@tip{-1}}}}}}{\hbox{\lx@xy@droprule}}{\hbox{\lx@xy@droprule}}{\hbox{\kern-42.02347pt\raise-32.0pt\hbox{\hbox{\kern 0.0pt\raise 0.0pt\hbox{\hbox{\kern 3.0pt\raise-2.5pt\hbox{$\textstyle{\operatorname{Map}_{\mathbf{Fin}_{*}}\left(\left\langle m\right\rangle,\left\langle k\right\rangle\right)\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces}$}}}}}}}\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces\ignorespaces{}{\hbox{\lx@xy@droprule}}\ignorespaces{\hbox{\kern 66.02347pt\raise-32.0pt\hbox{\hbox{\kern 0.0pt\raise 0.0pt\hbox{\lx@xy@tip{1}\lx@xy@tip{-1}}}}}}{\hbox{\lx@xy@droprule}}{\hbox{\lx@xy@droprule}}{\hbox{\kern 66.02347pt\raise-32.0pt\hbox{\hbox{\kern 0.0pt\raise 0.0pt\hbox{\hbox{\kern 3.0pt\raise-2.5pt\hbox{$\textstyle{\operatorname{Map}_{\mathbf{Fin}_{*}}\left(\left\langle n\right\rangle,\left\langle k\right\rangle\right)}$}}}}}}}\ignorespaces}}}}\ignorespaces,
and it is easy to verify that it is a homotopy pullback.
โข
Let X ยฏ โ ( h d โ ๐ช ) โจ m โฉ โ \overline{X}\in\left(h_{d}\mathcal{O}\right)_{\left\langle m\right\rangle}^{\otimes}
and Y ยฏ โ ( h d โ ๐ช ) โจ n โฉ โ \overline{Y}\in\left(h_{d}\mathcal{O}\right)_{\left\langle n\right\rangle}^{\otimes}
and let
f : โจ m โฉ โ โจ n โฉ f\colon\left\langle m\right\rangle\to\left\langle n\right\rangle
be a morphism in ๐
๐ข๐ง โ \mathbf{Fin}_{*} . We first observe that
Map ( h d โ ๐ช ) โ f โก ( X , Y ) โ h d โ 1 โ ( Map ๐ช โ f โก ( X , Y ) ) . \operatorname{Map}_{\left(h_{d}\mathcal{O}\right)^{\otimes}}^{f}\left(X,Y\right)\simeq h_{d-1}\left(\operatorname{Map}_{\mathcal{O}^{\otimes}}^{f}\left(X,Y\right)\right).
For d โฅ 1 d\geq 1 this follows from 2.13 and
for d = 0 d=0 it follows directly from the definition. Hence,
Map ( h d โ ๐ช ) โ f โก ( X , Y ) \displaystyle\operatorname{Map}_{\left(h_{d}\mathcal{O}\right)^{\otimes}}^{f}\left(X,Y\right)
โ \displaystyle\simeq
h d โ 1 โ ( Map ๐ช โ f โก ( X , Y ) ) โ h d โ 1 โ ( โ 1 โค i โค n Map ๐ช โ ฯ i โ f โก ( X , Y i ) ) \displaystyle h_{d-1}\left(\operatorname{Map}_{\mathcal{O}^{\otimes}}^{f}\left(X,Y\right)\right)\simeq h_{d-1}\left(\prod_{1\leq i\leq n}\operatorname{Map}_{\mathcal{O}^{\otimes}}^{\rho^{i}\circ f}\left(X,Y_{i}\right)\right)
โ \displaystyle\simeq
โ 1 โค i โค n h d โ 1 โ ( Map ๐ช โ ฯ i โ f โก ( X , Y i ) ) โ โ 1 โค i โค n Map ( h d โ ๐ช ) โ ฯ i โ f โก ( X , Y i ) . \displaystyle\prod_{1\leq i\leq n}h_{d-1}\left(\operatorname{Map}_{\mathcal{O}^{\otimes}}^{\rho^{i}\circ f}\left(X,Y_{i}\right)\right)\simeq\prod_{1\leq i\leq n}\operatorname{Map}_{\left(h_{d}\mathcal{O}\right)^{\otimes}}^{\rho^{i}\circ f}\left(X,Y_{i}\right).
Note that we use the fact that h d h_{d} preserves finite products of spaces.
โข
For every finite collection of objects X ยฏ 1 , โฆ , X ยฏ n โ ( h d โ ๐ช ) โจ 1 โฉ โ \overline{X}_{1},\dots,\overline{X}_{n}\in\left(h_{d}\mathcal{O}\right)_{\left\langle 1\right\rangle}^{\otimes}
that are lifted to objects of ๐ช โจ 1 โฉ โ \mathcal{O}_{\left\langle 1\right\rangle}^{\otimes} ,
there is an object X โ ๐ช โจ n โฉ โ X\in\mathcal{O}_{\left\langle n\right\rangle}^{\otimes}
and coCartesian morphisms f i : X โ X i f_{i}\colon X\to X_{i} covering ฯ i : โจ n โฉ โ โจ 1 โฉ \rho^{i}\colon\left\langle n\right\rangle\to\left\langle 1\right\rangle .
The images of those maps in h d โ ๐ช โ h_{d}\mathcal{O}^{\otimes} are coCartesian
as well and satisfy the analogous property.
(2) From the proof of (1), ฮธ d \theta_{d} maps inert morphisms in ๐ช โ \mathcal{O}^{\otimes}
to inert morphisms in h d โ ๐ช โ h_{d}\mathcal{O}^{\otimes} .
(3) We need to show that h d โ F h_{d}F maps inert morphisms to inert morphisms.
For d = 0 d=0 , this is automatic. For d โฅ 1 d\geq 1 , let f ยฏ : X โ Y \overline{f}\colon X\to Y
be an inert morphism in ( h d โ ๐ช ) โ \left(h_{d}\mathcal{O}\right)^{\otimes} .
There is a coCartesian morphism f : X โ Y โฒ f\colon X\to Y^{\prime} in ๐ช โ \mathcal{O}^{\otimes}
with the same image as f ยฏ \overline{f} in ๐
๐ข๐ง โ \mathbf{Fin}_{*} ; hence its image
in ( h d โ ๐ช ) โ \left(h_{d}\mathcal{O}\right)^{\otimes} is equivalent to f f .
Since the composition ๐ช โ โ ๐ฐ โ โ ( h d โ ๐ฐ ) โ \mathcal{O}^{\otimes}\to\mathcal{U}^{\otimes}\to\left(h_{d}\mathcal{U}\right)^{\otimes}
preserves inert morphisms, it follows that the image of f f in ( h d โ ๐ฐ ) โ \left(h_{d}\mathcal{U}\right)^{\otimes}
is inert and since the image of f ยฏ \overline{f} in ( h d โ ๐ฐ ) โ \left(h_{d}\mathcal{U}\right)^{\otimes}
is equivalent to the image of f f , it is inert as well.
โ