
【计】 upper bound symbol
在数学分析领域,"上界符号"指代的是集合上确界(supremum)的数学符号"sup"。该符号首次由德国数学家埃德蒙·兰道在1929年的《分析基础》中正式引入,用于描述实数集合的最小上界特性。
作为上确界符号,"sup S"表示集合S所有上界中最小的那个数。与最大值(maximum)不同,上确界可以不属于原集合,例如开区间(0,1)的sup为1,但该集合没有最大值。这种区别在康托罗维奇的《泛函分析》中被详细阐释。
英语对应术语"supremum"源自拉丁语supremus,意为"最高的"。根据Wolfram MathWorld数学百科,该符号在测度论、泛函分析等高等数学领域具有关键作用,常用于描述函数空间的上确界范数。
在符号使用规范方面,国际标准化组织ISO 80000-2标准明确规定:当集合S的上确界存在时,必须表示为$sup S$,这与最大值符号$max S$形成严格区分。这种规范化表述可见于《数学分析原理》等经典教材。
典型应用案例包括实数集的戴德金分割理论,其中$sup A leq inf B$是分割(A,B)成立的必要条件。这种用法在柯尔莫哥洛夫的《函数论与泛函分析初步》中有系统论述。
在数学和算法分析中,“上界符号”主要指用于描述函数或算法复杂度上限的渐进符号,常见的有大O符号((O))和小o符号((o))。以下是详细解释:
若算法的时间复杂度为(T(n) = 3n + 2n + 1),则其大O表示为:
$$
T(n) = O(n)
$$
因为当(n)足够大时,(3n)主导增长。
通过以上符号,可以清晰描述算法或函数的性能边界,帮助优化和比较不同方案。
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