유계집합

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유계인 집합과 유계가 아닌 집합

수학에서, 유계집합(有界集合, 영어: bounded set)은 유한한 영역을 가지는 집합이다. 유계성은 순서거리가 정의되었을 때 의미를 가지며, 각 구조에 따른 정의는 아래와 같다.

일반적인 정의[편집]

순서체 F의 부분집합 S가 모든 x ∈ S에 대해 x < z 인 어떤 z ∈ F가 존재함을 만족하면, S를 위로 유계(bounded from above)라 정의한다. 그리고 모든 x ∈ S에 대해 x < z 인 F의 원소 z를 상계(upper bound)라고 한다.

마찬가지로, 순서체 F의 부분집합 S가 모든 x ∈ S에 대해 x > z 인 어떤 z ∈ F가 존재함을 만족하면, S를 아래로 유계(bounded from below)라 정의한다. 그리고 모든 x ∈ S에 대해 x > z 인 F의 원소 z를 하계(lower bound)라 한다.

실수에서의 정의[편집]

집합 S ⊂ R 가 모든 s ∈ S에 대해 s ≦ b 인 어떤 b ∈ F가 존재함을 만족하면, S를 위로 유계라 정의하고 b를 상계라 한다. 그리고 모든 다른 상계 b에 대해 b0 ≦ b를 만족하는 상계 b0상한이라 한다. 마찬가지로, 집합 S ⊂ R 가 모든 s ∈ S에 대해 s ≧ b 인 어떤 b ∈ F가 존재함을 만족하면, S를 아래로 유계라 정의하고 b를 하계라 한다. 그리고 모든 다른 하계 b에 대해 b0 ≧ b를 만족하는 하계 b0하한이라 한다.

거리공간에서의 정의[편집]

거리공간 (M, d) 위에 집합 S가 있을 때, 유한한 반지름을 가진 이 존재하여 그 집합을 포함한다면 그 집합은 유계이다.

만약 M이 유계라면 그 공간은 유계 공간으로 부른다. 완전 유계 공간은 유계 공간이다.

같이보기[편집]