ऊपरी और निचली सीमाएं: Difference between revisions

From Vigyanwiki
No edit summary
No edit summary
Line 1: Line 1:
{{short description|Majorant and minorant  in mathematics}}
{{short description|Majorant and minorant  in mathematics}}
{{About|precise bounds|asymptotic bounds|Big O notation}}
{{About|स्पष्ट सीमा|स्पर्शोन्मुख सीमाएँ|बिग ओ नोटेशन}}
[[File:Illustration of supremum.svg|thumb|300px|ऊपरी सीमा के साथ सेट और इसकी कम से कम ऊपरी सीमा]]गणित में, विशेष रूप से क्रम सिद्धांत में, ऊपरी सीमा या प्रमुख<ref name=schaefer/>एक उपसमुच्चय का {{mvar|S}} कुछ [[पूर्व आदेश]] का {{math|(''K'', ≤)}} का तत्व है {{mvar|K}} के प्रत्येक तत्व से अधिक या उसके बराबर है {{mvar|S}}.<ref name="MacLane-Birkhoff" /><ref>{{Cite web|url=https://www.mathsisfun.com/definitions/upper-bound.html|title=Upper Bound Definition (Illustrated Mathematics Dictionary)|website=www.mathsisfun.com|access-date=2019-12-03}}</ref> [[द्वैत (आदेश सिद्धांत)]], निचली सीमा या मामूली {{mvar|S}} का तत्व के रूप में परिभाषित किया गया है {{mvar|K}} जो कि प्रत्येक तत्व से कम या उसके बराबर है {{mvar|S}}.
[[File:Illustration of supremum.svg|thumb|300px|ऊपरी सीमा के साथ समुच्चय और इसकी कम से कम ऊपरी सीमा]]गणित में, विशेष रूप से क्रम सिद्धांत में, कुछ पूर्व-क्रमित समुच्चय {{math|(''K'', ≤)}} के उपसमुच्चय {{mvar|S}} का एक ऊपरी सीमा या प्रमुख <ref name="schaefer" /> {{mvar|K}} का एक अवयव है जो {{mvar|S}} के प्रत्येक अवयव से बड़ा या उसके समान है।<ref name="MacLane-Birkhoff" /><ref>{{Cite web|url=https://www.mathsisfun.com/definitions/upper-bound.html|title=Upper Bound Definition (Illustrated Mathematics Dictionary)|website=www.mathsisfun.com|access-date=2019-12-03}}</ref> दोहरी रूप से, {{mvar|S}} की एक निचली सीमा या अल्पांश को K के एक अवयव के रूप में परिभाषित किया जाता है जो {{mvar|S}} के प्रत्येक अवयव से कम या उसके समान होता है। ऊपरी (क्रमशः, निचली) सीमा वाले एक समुच्चय को ऊपर से घिरा हुआ या उस सीमा द्वारा प्रमुखीकृत <ref name="schaefer" /> (क्रमशः नीचे से घिरा हुआ या लघुकृत) कहा जाता है। ऊपर परिबद्ध (नीचे परिबद्ध) शब्दों का उपयोग गणितीय साहित्य में उन समुच्चयों के लिए भी किया जाता है जिनकी सीमा ऊपरी (क्रमशः निचली) होती है।<ref>{{Cite web|url=http://mathworld.wolfram.com/UpperBound.html|title=Upper Bound|last=Weisstein|first=Eric W.|website=mathworld.wolfram.com|language=en|access-date=2019-12-03}}</ref>
एक ऊपरी (क्रमशः, निचला) बाउंड वाला सेट ऊपर या प्रमुख से घिरा हुआ कहा जाता है<ref name=schaefer/>(क्रमशः नीचे से घिरा हुआ या छोटा) उस सीमा से।
 
उपरोक्त परिबद्ध (नीचे परिबद्ध) शब्दों का उपयोग गणितीय साहित्य में उन सेटों के लिए भी किया जाता है जिनकी ऊपरी (क्रमशः निचली) सीमाएँ होती हैं।<ref>{{Cite web|url=http://mathworld.wolfram.com/UpperBound.html|title=Upper Bound|last=Weisstein|first=Eric W.|website=mathworld.wolfram.com|language=en|access-date=2019-12-03}}</ref>




== उदाहरण ==
== उदाहरण ==


उदाहरण के लिए, {{math|5}} सेट के लिए निचली सीमा है {{math|1=''S'' = {{mset|5, 8, 42, 34, 13934}}}} ([[पूर्णांकों]] या [[वास्तविक संख्या]]ओं आदि के उपसमुच्चय के रूप में), और ऐसा ही है {{math|4}}. दूसरी ओर, {{math|6}} के लिए निचली सीमा नहीं है {{mvar|S}} चूंकि यह प्रत्येक तत्व से छोटा नहीं है {{mvar|S}}.
उदाहरण के लिए, {{math|5}} समुच्चय {{math|1=''S'' = {{mset|5, 8, 42, 34, 13934}}}} ([[पूर्णांकों]] या [[वास्तविक संख्या]]ओं आदि के उपसमुच्चय के रूप में) के लिए निचली सीमा है, और इसी प्रकार {{math|4}} भी है। दूसरी ओर, {{math|6}}, {{mvar|S}} के लिए निचली सीमा नहीं है क्योंकि यह {{mvar|S}} के प्रत्येक अवयव से छोटा नहीं है।


सेट {{math|1=''S'' = {{mset|42}}}} है {{math|42}} ऊपरी सीमा और निचली सीमा दोनों के रूप में; अन्य सभी संख्याएँ या तो उसके लिए ऊपरी सीमा या निचली सीमा हैं {{mvar|S}}.
समुच्चय {{math|1=''S'' = {{mset|42}}}} है {{math|42}} ऊपरी सीमा और निचली सीमा दोनों के रूप में; अन्य सभी संख्याएँ या तो उस {{mvar|S}} के लिए ऊपरी सीमा या निचली सीमा हैं .


[[प्राकृतिक संख्या]]ओं के प्रत्येक उपसमुच्चय की निचली सीमा होती है क्योंकि प्राकृतिक संख्याओं में कम से कम तत्व (0 या 1, सम्मेलन के आधार पर) होता है। प्राकृतिक संख्याओं का अनंत उपसमुच्चय ऊपर से परिबद्ध नहीं किया जा सकता है। [[पूर्णांक]]ों का अनंत उपसमुच्चय नीचे से परिबद्ध या ऊपर से परिबद्ध हो सकता है, लेकिन दोनों नहीं। परिमेय संख्याओं का अनंत उपसमुच्चय नीचे से परिबद्ध हो भी सकता है और नहीं भी, और ऊपर से परिबद्ध हो भी सकता है और नहीं भी।
[[प्राकृतिक संख्या]]ओं के प्रत्येक उपसमुच्चय की निचली सीमा होती है क्योंकि प्राकृतिक संख्याओं में कम से कम अवयव (0 या 1, सम्मेलन के आधार पर) होता है। प्राकृतिक संख्याओं का अनंत उपसमुच्चय ऊपर से परिबद्ध नहीं किया जा सकता है। [[पूर्णांक]] का अनंत उपसमुच्चय नीचे से परिबद्ध या ऊपर से परिबद्ध हो सकता है, किन्तु दोनों नहीं है। परिमेय संख्याओं का अनंत उपसमुच्चय नीचे से परिबद्ध हो भी सकता है और नहीं भी, और ऊपर से परिबद्ध हो भी सकता है और नहीं भी है।


एक गैर-खाली [[पूरी तरह से आदेशित सेट]] के प्रत्येक परिमित उपसमुच्चय में ऊपरी और निचली दोनों सीमाएँ होती हैं।
एक गैर-रिक्त [[पूरी तरह से आदेशित सेट|पूरी तरह से ऑर्डर किया गया समुच्चय]] के प्रत्येक परिमित उपसमुच्चय में ऊपरी और निचली दोनों सीमाएँ होती हैं।


== कार्यों की सीमा ==
== कार्यों की सीमा ==


परिभाषाओं को फ़ंक्शन (गणित) और यहां तक ​​​​कि कार्यों के सेट के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है।
परिभाषाओं को फलन (गणित) और यहां तक ​​​​कि कार्यों के समुच्चय के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है।


एक समारोह दिया {{italics correction|{{mvar|f}}}} किसी फ़ंक्शन के डोमेन के साथ {{mvar|D}} और पूर्व-आदेशित सेट {{math|(''K'', ≤)}} [[कोडोमेन]] के रूप में, तत्व {{mvar|''y''}} का {{mvar|K}} की ऊपरी सीमा है {{italics correction|{{mvar|f}}}} अगर {{math|''y'' ≥ {{italics correction|''f''}}(''x'')}} प्रत्येक के लिए {{mvar|x}} में {{mvar|D}}. यदि समानता कम से कम मान के लिए है तो ऊपरी सीमा को गणितीय शब्दजाल#शार्प कहा जाता है {{mvar|x}}. यह इंगित करता है कि बाधा इष्टतम है, और इस प्रकार असमानता को अमान्य किए बिना इसे और कम नहीं किया जा सकता है।
डोमेन {{mvar|D}} के साथ एक फलन {{italics correction|{{mvar|f}}}} और कोडोमेन के रूप में एक पूर्व-आदेशित समुच्चय {{math|(''K'', ≤)}} को देखते हुए, {{mvar|K}} का एक अवयव {{mvar|''y''}}, {{italics correction|{{mvar|f}}}} की ऊपरी सीमा है यदि {{mvar|D}} में प्रत्येक {{mvar|x}} के लिए {{math|''y'' ≥ {{italics correction|''f''}}(''x'')}} है। यदि समानता {{mvar|x}} के कम से कम एक मान के लिए है तो ऊपरी सीमा को तीव्र कहा जाता है। यह इंगित करता है कि बाधा इष्टतम है, और इस प्रकार असमानता को अमान्य किए बिना इसे और कम नहीं किया जा सकता है।


इसी प्रकार, समारोह {{mvar|g}} डोमेन पर परिभाषित {{mvar|D}} और समान कोडोमेन है {{math|(''K'', ≤)}} की ऊपरी सीमा है {{italics correction|{{mvar|f}}}}, अगर {{math|''g''(''x'') ≥ {{italics correction|''f''}}(''x'')}} प्रत्येक के लिए {{mvar|x}} में {{mvar|D}}. कार्यक्रम {{mvar|g}} आगे कार्यों के सेट की ऊपरी सीमा कहा जाता है, यदि यह उस सेट में प्रत्येक कार्य की ऊपरी सीमा है।
इसी प्रकार, फलन {{mvar|g}} डोमेन पर परिभाषित {{mvar|D}} और समान कोडोमेन है {{math|(''K'', ≤)}} की ऊपरी सीमा {{italics correction|{{mvar|f}}}} है ,यदि {{math|''g''(''x'') ≥ {{italics correction|''f''}}(''x'')}} प्रत्येक के लिए {{mvar|x}} में {{mvar|D}}. प्रोग्राम {{mvar|g}} आगे कार्यों के समुच्चय की ऊपरी सीमा कहा जाता है, यदि यह उस समुच्चय में प्रत्येक कार्य की ऊपरी सीमा है।


≥ को ≤ से बदलकर (सेट के) कार्यों के लिए निचली सीमा की धारणा को समान रूप से परिभाषित किया गया है।


== तंग सीमा ==
फलन के समुच्चय के लिए निचली सीमा की धारणा को ≥ को ≤ से प्रतिस्थापित करके, अनुरूप रूप से परिभाषित किया गया है।


एक अपर बाउंड को टाइट अपर बाउंड, [[सबसे कम]] अपर बाउंड या [[अंतिम]] कहा जाता है, अगर कोई छोटा मान अपर बाउंड नहीं है। इसी तरह, निचली सीमा को तंग निचली सीमा, सबसे बड़ी निचली सीमा, या कम सीमा कहा जाता है, यदि कोई बड़ा मूल्य निचली सीमा नहीं है।
== टाइट सीमा ==


== सटीक ऊपरी सीमा ==
एक अपर बाउंड को टाइट अपर बाउंड, [[सबसे कम|सुप्रीम]] अपर बाउंड या [[अंतिम]] कहा जाता है, यदि कोई छोटा मान अपर बाउंड नहीं है। इसी तरह, निचली सीमा को टाइट निचली सीमा, सबसे बड़ी निचली सीमा, या कम सीमा कहा जाता है, यदि कोई बड़ा मूल्य निचली सीमा नहीं है।
एक ऊपरी सीमा {{mvar|u}} उपसमुच्चय का {{mvar|S}} पूर्व-आदेशित सेट का {{math|(''K'', ≤)}} के लिए सटीक ऊपरी सीमा कहा जाता है {{mvar|S}} अगर का हर तत्व {{mvar|K}} जिसका कड़ाई से पालन किया जाता है {{mvar|u}} के कुछ तत्वों द्वारा भी प्रमुख है {{mvar|S}}. [[रैखिक क्रम]] के घटे हुए उत्पाद की सटीक ऊपरी सीमा PCF सिद्धांत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।<ref>{{Cite web|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168007298000116|title=Exact upper bounds and their uses in set theory|last=Kojman|first=Menachem}}</ref>


== स्पष्ट ऊपरी सीमा                                                                                                                                                                                                        ==


== यह भी देखें ==
एक पूर्व-आदेशित समुच्चय {{math|(''K'', ≤)}} के उपसमुच्चय {{mvar|S}} की ऊपरी सीमा {{mvar|u}} को {{mvar|S}} के लिए स्पष्ट ऊपरी सीमा कहा जाता है यदि {{mvar|K}} का प्रत्येक अवयव जिसे {{mvar|u}} द्वारा सख्ती से प्रमुख किया जाता है, उसे {{mvar|S}} के कुछ अवयव द्वारा भी प्रमुख बनाया जाता है। [[रैखिक क्रम]] के कम किए गए उत्पादों की स्पष्ट ऊपरी सीमा पीसीएफ सिद्धांत में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।<ref>{{Cite web|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168007298000116|title=Exact upper bounds and their uses in set theory|last=Kojman|first=Menachem}}</ref>
== यह भी देखें                                                                                                                                                                                                                   ==


* [[सबसे बड़ा तत्व और सबसे छोटा तत्व]]
* [[सबसे बड़ा तत्व और सबसे छोटा तत्व|सबसे बड़ा अवयव और सबसे छोटा अवयव]]
* अधम और श्रेष्ठ
* अनंत और सुप्रीम
* [[अधिकतम और न्यूनतम तत्व]]
* [[अधिकतम और न्यूनतम तत्व|अधिकतम और न्यूनतम अवयव]]


== संदर्भ ==
== संदर्भ ==

Revision as of 12:37, 25 July 2023

ऊपरी सीमा के साथ समुच्चय और इसकी कम से कम ऊपरी सीमा

गणित में, विशेष रूप से क्रम सिद्धांत में, कुछ पूर्व-क्रमित समुच्चय (K, ≤) के उपसमुच्चय S का एक ऊपरी सीमा या प्रमुख [1] K का एक अवयव है जो S के प्रत्येक अवयव से बड़ा या उसके समान है।[2][3] दोहरी रूप से, S की एक निचली सीमा या अल्पांश को K के एक अवयव के रूप में परिभाषित किया जाता है जो S के प्रत्येक अवयव से कम या उसके समान होता है। ऊपरी (क्रमशः, निचली) सीमा वाले एक समुच्चय को ऊपर से घिरा हुआ या उस सीमा द्वारा प्रमुखीकृत [1] (क्रमशः नीचे से घिरा हुआ या लघुकृत) कहा जाता है। ऊपर परिबद्ध (नीचे परिबद्ध) शब्दों का उपयोग गणितीय साहित्य में उन समुच्चयों के लिए भी किया जाता है जिनकी सीमा ऊपरी (क्रमशः निचली) होती है।[4]


उदाहरण

उदाहरण के लिए, 5 समुच्चय S = {5, 8, 42, 34, 13934} (पूर्णांकों या वास्तविक संख्याओं आदि के उपसमुच्चय के रूप में) के लिए निचली सीमा है, और इसी प्रकार 4 भी है। दूसरी ओर, 6, S के लिए निचली सीमा नहीं है क्योंकि यह S के प्रत्येक अवयव से छोटा नहीं है।

समुच्चय S = {42} है 42 ऊपरी सीमा और निचली सीमा दोनों के रूप में; अन्य सभी संख्याएँ या तो उस S के लिए ऊपरी सीमा या निचली सीमा हैं .

प्राकृतिक संख्याओं के प्रत्येक उपसमुच्चय की निचली सीमा होती है क्योंकि प्राकृतिक संख्याओं में कम से कम अवयव (0 या 1, सम्मेलन के आधार पर) होता है। प्राकृतिक संख्याओं का अनंत उपसमुच्चय ऊपर से परिबद्ध नहीं किया जा सकता है। पूर्णांक का अनंत उपसमुच्चय नीचे से परिबद्ध या ऊपर से परिबद्ध हो सकता है, किन्तु दोनों नहीं है। परिमेय संख्याओं का अनंत उपसमुच्चय नीचे से परिबद्ध हो भी सकता है और नहीं भी, और ऊपर से परिबद्ध हो भी सकता है और नहीं भी है।

एक गैर-रिक्त पूरी तरह से ऑर्डर किया गया समुच्चय के प्रत्येक परिमित उपसमुच्चय में ऊपरी और निचली दोनों सीमाएँ होती हैं।

कार्यों की सीमा

परिभाषाओं को फलन (गणित) और यहां तक ​​​​कि कार्यों के समुच्चय के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है।

डोमेन D के साथ एक फलन f और कोडोमेन के रूप में एक पूर्व-आदेशित समुच्चय (K, ≤) को देखते हुए, K का एक अवयव y, f की ऊपरी सीमा है यदि D में प्रत्येक x के लिए yf(x) है। यदि समानता x के कम से कम एक मान के लिए है तो ऊपरी सीमा को तीव्र कहा जाता है। यह इंगित करता है कि बाधा इष्टतम है, और इस प्रकार असमानता को अमान्य किए बिना इसे और कम नहीं किया जा सकता है।

इसी प्रकार, फलन g डोमेन पर परिभाषित D और समान कोडोमेन है (K, ≤) की ऊपरी सीमा f है ,यदि g(x) ≥ f(x) प्रत्येक के लिए x में D. प्रोग्राम g आगे कार्यों के समुच्चय की ऊपरी सीमा कहा जाता है, यदि यह उस समुच्चय में प्रत्येक कार्य की ऊपरी सीमा है।


फलन के समुच्चय के लिए निचली सीमा की धारणा को ≥ को ≤ से प्रतिस्थापित करके, अनुरूप रूप से परिभाषित किया गया है।

टाइट सीमा

एक अपर बाउंड को टाइट अपर बाउंड, सुप्रीम अपर बाउंड या अंतिम कहा जाता है, यदि कोई छोटा मान अपर बाउंड नहीं है। इसी तरह, निचली सीमा को टाइट निचली सीमा, सबसे बड़ी निचली सीमा, या कम सीमा कहा जाता है, यदि कोई बड़ा मूल्य निचली सीमा नहीं है।

स्पष्ट ऊपरी सीमा

एक पूर्व-आदेशित समुच्चय (K, ≤) के उपसमुच्चय S की ऊपरी सीमा u को S के लिए स्पष्ट ऊपरी सीमा कहा जाता है यदि K का प्रत्येक अवयव जिसे u द्वारा सख्ती से प्रमुख किया जाता है, उसे S के कुछ अवयव द्वारा भी प्रमुख बनाया जाता है। रैखिक क्रम के कम किए गए उत्पादों की स्पष्ट ऊपरी सीमा पीसीएफ सिद्धांत में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।[5]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. 1.0 1.1 Schaefer, Helmut H.; Wolff, Manfred P. (1999). Topological Vector Spaces. GTM. Vol. 8. New York, NY: Springer New York Imprint Springer. p. 3. ISBN 978-1-4612-7155-0. OCLC 840278135.
  2. Mac Lane, Saunders; Birkhoff, Garrett (1991). Algebra. Providence, RI: American Mathematical Society. p. 145. ISBN 0-8218-1646-2.
  3. "Upper Bound Definition (Illustrated Mathematics Dictionary)". www.mathsisfun.com. Retrieved 2019-12-03.
  4. Weisstein, Eric W. "Upper Bound". mathworld.wolfram.com (in English). Retrieved 2019-12-03.
  5. Kojman, Menachem. "Exact upper bounds and their uses in set theory".