集合最大下界

在數學中,特別是在集合論和序理論中,最大下界(也稱為最小上界)是一個在偏序集(部分有序集)中位於或低於所有其他元素的元素。最大下界通常用符號 "inf" 或 "glb" 表示,它是 "infimum" 的縮寫。

最大下界的概念在實數和有理數等有序集合中尤為重要,在這些集合中,我們可以談論一個集合的最小上界或最大下界。例如,考慮實數集合 {1, 2, 3},它的最大下界是 1,因為 1 小於或等於集合中的所有實數。

在某些情況下,一個集合可能沒有最大下界。例如,考慮實數集合 {x ∈ ℝ | x > 0},這個集合沒有最大下界,因為對於任何正實數,總存在一個更大的正實數。

在有最大下界的集合中,最大下界具有一些有趣的性質:

  1. 最大下界是集合的子集。這意味著對於集合中的任何元素 x,最大下界 inf A ≤ x。
  2. 最大下界是集合中最小的上界。這意味著對於集合中的任何上界 b,inf A ≤ b。
  3. 最大下界是集合中所有上界的交集。

最大下界的概念在數學的許多領域中都有套用,特別是在分析、拓撲和組合數學中。