实数与完备性

上界

集合的上界是一道天花板:一个集合中任何元素都不会越过的数。如果把集合标在数轴上,上界就是位于每个标记右侧或正好与之重合的任意一点。

确切地说,若对实数集 S 中的每个 x 都有 x 小于或等于 M,则称数 M 为 S 的一个上界。注意 M 不必属于 S,而且只要一个集合有一个上界,它就有无穷多个,因为任何更大的数也是上界。至少有一个上界的集合称为有上界的。

上界未必存在:全体自然数的集合就没有上界,因为没有任何固定的数能超过每个自然数。当上界存在时,最有趣的是其中最小的那个,这引出了上确界的概念。

对开区间 S = (0, 1),数 1、2 和 100 都是上界;0.9 不是,因为 0.95 属于 S 且大于 0.9。

任何位于整个集合之上或与之齐平的数都符合资格;这样的数有无穷多个。