最小上界lub

在集合論和邏輯學中,最小上界(Least Upper Bound, LUB)是一個在偏序集(partially ordered set, poset)中特定子集的上界(upper bound)。一個子集的上界是一個元素,它大於或等於該子集中的所有元素。最小上界是指所有上界中序最小的那個。

在實數集中,最小上界通常被稱為上確界(Supremum)或最大下界(Greatest Lower Bound)。在有最小上界的偏序集中,最小上界是唯一的,這意味著如果一個子集有最小上界,那麼這個最小上界是唯一的。

最小上界的性質包括:

  1. 存在性:如果偏序集中的子集有上界,那麼它有最小上界。
  2. 唯一性:如果一個子集有最小上界,那麼這個最小上界是唯一的。
  3. 最大性:最小上界是子集的上界,且小於或等於任何其他的上界。

在數學分析中,最小上界的概念在實數集和相關結構的研究中非常有用,特別是在連續統假設和實數完備性的討論中。在集合論和邏輯學中,最小上界是構建更大結構的基礎,例如在公理化集合論中,Zorn's 引理和選擇公理等強有力的結果都依賴於最小上界的性質。