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【離散數學】最大元素、最小元素、極大元素、極小元素、上界、下界、最小上界(上確界)、最大下界(下确界)

設(A, ≤)是一偏序集合,B是A的子集。

最大元素、最小元素:
(1)元素b∈B是B的最大元素,如果對每一元素x∈B,x≤b
(2)元素b∈B是B的最小元素,如果對每一元素x∈B,b≤x
即:對於每一個元素,都能滿足這樣的偏序關係。
定理:如果B存在最大(最小)元素,那麼它是唯一的。
例:如果B = {2, 3},偏序關係為“整除”,因為2和3互相不能整除,那麼B沒有最小元素和最大元素。

極大元素、極小元素:
(1)如果b∈B,且B中不存在元素x,使b≠x且b≤x,那麼元素b∈B叫做B的極大元素。
(2)如果b∈B,且B中不存在元素x,使b≠x且x≤b,那麼元素b∈B叫做B的極小元素。
即:對於極大元素,不存在元素在它偏序關係之上。對於極小元素,不存在元素在它偏序關係之下。

注意:B的最大(小)元素和極大(小)元素都必須是子集B的元素,而B的上界(下界)和最小上界(最大下界)可以是也可以不是B的元素。在定義中並沒有保證這些元素的存在。在許多情況下他們是不存在的。

上界、下界:
(1)如果對每一b∈B,b≤a,那麼元素a∈A叫做B的上界;
(2)如果對於如果對每一b∈B,a≤b,那麼元素a∈A叫做B的上界;
上界、下界是A集合裡的,可以存在很多個,也可以不存在
也就是說求上界的時候,對於每一個B裡面的元素,都要和它上界們滿足偏序關係,所以在集合B裡面的不能有兩個及以上,因為同時選擇兩個的話,就不滿足B裡面任何元素都要滿足偏序關係了。

上確界、下确界:
(1)如果a是一上界並且對每一B的上界a’有a≤a’,那麼元素a∈A叫做B的最小上界,記作lub;
(2)如果a是一下界並且對每一B的下界a’有a≤a’,那麼元素a∈A叫做B的最大下界,記作glb
最大下界和最小上界可能存在也可能不存在,如果它們存在,則是唯一的。

如果最大值/最小值/上確界/下确界存在,那麼一定是唯一的
求極大值/極小值的時候,因為只要是所有元素沒有不滿足的就可以,所以可以選擇兩個以上,其中可以有不和元素連線的。。
求上界/下界,因為是和最大最小值一樣是所有的必須滿足條件,所以所有元素都是要求有連線的,所以不可能存在兩個及以上的元素在B集合裡面。。