
【計】 upper bound symbol
在數學分析領域,"上界符號"指代的是集合上确界(supremum)的數學符號"sup"。該符號首次由德國數學家埃德蒙·蘭道在1929年的《分析基礎》中正式引入,用于描述實數集合的最小上界特性。
作為上确界符號,"sup S"表示集合S所有上界中最小的那個數。與最大值(maximum)不同,上确界可以不屬于原集合,例如開區間(0,1)的sup為1,但該集合沒有最大值。這種區别在康托羅維奇的《泛函分析》中被詳細闡釋。
英語對應術語"supremum"源自拉丁語supremus,意為"最高的"。根據Wolfram MathWorld數學百科,該符號在測度論、泛函分析等高等數學領域具有關鍵作用,常用于描述函數空間的上确界範數。
在符號使用規範方面,國際标準化組織ISO 80000-2标準明确規定:當集合S的上确界存在時,必須表示為$sup S$,這與最大值符號$max S$形成嚴格區分。這種規範化表述可見于《數學分析原理》等經典教材。
典型應用案例包括實數集的戴德金分割理論,其中$sup A leq inf B$是分割(A,B)成立的必要條件。這種用法在柯爾莫哥洛夫的《函數論與泛函分析初步》中有系統論述。
在數學和算法分析中,“上界符號”主要指用于描述函數或算法複雜度上限的漸進符號,常見的有大O符號((O))和小o符號((o))。以下是詳細解釋:
若算法的時間複雜度為(T(n) = 3n + 2n + 1),則其大O表示為:
$$
T(n) = O(n)
$$
因為當(n)足夠大時,(3n)主導增長。
通過以上符號,可以清晰描述算法或函數的性能邊界,幫助優化和比較不同方案。
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