上界下界最小上界最大下界

您提到的「上界」、「下界」、「最小上界」、「最大下界」這些術語通常用於數學中的集合論,特別是與區間和不等式相關的概念。以下是這些術語的定義和解釋:

  1. 上界(Upper Bound):對於一個給定的數集 S,如果存在一個數 u 使得 S 中的所有數都小於等於 u,即對於所有 s in S,都有 s <= u,那麼 u 是 S 的上界。

  2. 下界(Lower Bound):對於一個給定的數集 S,如果存在一個數 l 使得 S 中的所有數都大於等於 l,即對於所有 s in S,都有 s >= l,那麼 l 是 S 的下界。

  3. 最小上界(Least Upper Bound):對於一個數集 S,如果存在一個上界 u,且對於 S 的任何其他上界 v,都有 u <= v,那麼 u 是 S 的最小上界,也稱為上確界(Supremum)。

  4. 最大下界(Greatest Lower Bound):對於一個數集 S,如果存在一個下界 l,且對於 S 的任何其他下界 m,都有 l >= m,那麼 l 是 S 的最大下界,也稱為下確界(Infimum)。

這些概念在實數集和一般集合的排序理論中非常重要,特別是在公理化集合論如Zermelo-Fraenkel公理(ZF)中,它們是集合論的基本構造塊之一。在分析學中,特別是在實分析中,這些概念用於定義諸如閉區間、開區間、有界和無界集等基本概念。