我們會經常涉及實軸的子集,尤其是像{x:2≤x<5}這樣的聯通區間。像這樣寫出完整的集合有點兒煩,但總比說“介於2和5之間的所有數,包括2但不包括5”要強。
使用區間表示法會讓我們做得更好。
我們約定,[a,b]是指從a到b端點間的所有實數,包括a和b。所以[a,b]指的是所有使得a≤x≤b成立的x的集合。
例如,[2,5]是所有介於2和5之間(包括2和5)的實數的集合。
像[a,b]這種形式表示的區間我們稱作閉區間。
如果你不想包括端點,把方括號變為圓括號就行了。所以(a,b)指的是介於a和b之間但不包括a和b的所有實數的集合。
這樣,如果x在區間(a,b)中,我們就知道a<x<b。集合(2,5)表示介於2和5之間但不包括2和5的所有實數的集合。
像(a,b)這種形式表示的區間稱作開區間。
同樣,你也可以混和匹配:[a,b)指的是介於a和b之間、包括a但不包括b的所有實數的集合;
(a,b]包括b,但不包括a。
這些區間在一個端點處是閉的,而在另一個端點處是開的。
有時候,像這樣的區間稱作半開區間。