最大と上限と上界(最小と下限と下界)

定義

  1. 最大値$max X$:$\mathbb{R}$の部分集合$X$とするとき、任意の$x \in X$について、$x \le \overline{x}$となる$\overline{x} \in X$ \ (説明)Xに属する中で最も大きいもの
  2. 上界:$\mathbb{R}$の部分集合$X$とするとき、任意の$x \in X$について、$x \le u$となる$u \in \mathbb{R}$ \ (説明)Xに属するすべてのxよりも大きいもの、Xに属していなくてもよい \ (補足)このときXは上に有界であるという。下界も存在すれば有界であるという。
  3. 上限$sup X$:上界の全体の集合の最小値 (説明)上限は少しでもそれを下げると、それよりも大きいものがXの中に存在するということ。\ (補足)
  4. 最大値と異なり、必ず存在する
  5. 最大値が存在するなら、最大値=上限⇒最大値の一般化のようなものと考えればよい

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最大と上限と上界のイメージ