定義
有界集(bounded set)是一類重要的集合,指可以被有界區間包含的實數集,也就是被長度有限的區間包含的集合。
“有界”和“邊界”是不同的概念,後者看到邊界(拓撲)。 孤立的圓是無邊界的有界集合,而半平面是無界的,但是具有邊界。
在數學分析和相關的數學領域,一個集合被稱為有界的,如果它在某種意義上是有限的大小。 相反,沒有界限的集合被稱為無界。 在沒有度量的一般拓撲空間中,有界的詞無意義。
如果存在實數k,則將S的實數稱為有界,使得對於S中的所有s,k≥s。數k被稱為S的上界。從下面和下限界定的術語也是類似的定義。如果集合S具有上限和下限,則它是有界的。 因此,如果一組實數被包含在一個有限的間隔內,則它是有界的。
公制空間
度量空間(M,d)的子集S如果包含在有限半徑的球中是有界的,即如果在M和r> 0中存在x,使得對於S中的所有s,我們有d(x, s)<r。 (M,d)是有界度量空間(或d是有界度量),如果M被界定為自身的子集。
總有界意味著有界。 對於的子集,兩者相當。
若且唯若它完整且完全有界時,度量空間是緊湊的。
歐氏空間的子集若且唯若它是封閉和有界的時才是緊湊的。
拓撲向量空間
在拓撲向量空間中,存在對有界集合的不同定義,有時稱為馮諾依曼邊界。 如果拓撲向量空間的拓撲由均勻的度量引起,如在由標準向量空間範數引起的度量的情況下,則兩個定義重合。
有序理論
若且唯若具有上限和下限時,一組實數是有界的。該定義可擴展到任何部分有序集合的子集。請注意,這個更一般的有界概念不符合“大小”的概念。
如果在P中存在一個元素k,則部分有序集合P的子集S被稱為界限,使得S中的所有s的k≥s。元素k被稱為S的上限。下面和下面的概念綁定的定義類似。
部分有序集合P的子集S如果同時具有上限和下限,則被稱為邊界,或者等價地,如果它包含在間隔中。注意,這不僅僅是集合S的屬性,而是集合S中的一個作為P的子集。
有界的偏序集P(即本身不作為子集)是具有最少元素和最大元素的偏序集。注意,這種有界限的概念與有限大小無關,並且有限的偏序集 P的子集S以P的順序的限制不一定是有界的偏序集。
的子集S相對於歐幾里德距離是有界的,若且唯若它被定義為具有乘積順序的Rn的子集時。然而,S可能被定義為具有詞典序列的的子集,而不是關於歐幾里德距離。
一類序數據說是無界的,或者是合法的,當給出任何序數時,總是有一些類的元素大於它。因此,在這種情況下,“無界”並不意味著無限自己,而是作為所有序數的類的子類而無界。