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과학

구간 (수학)

구간 (수학)과학
영문명
Interval
열린구간
(a,b) = {x | a<x<b}
닫힌구간
[a,b] = {x | a≤x≤b}
반열린구간의 예
[a,b), (a,b]
실수의 구간은 두 수를 포함할 때 그 사이의 모든 실수도 포함하는 집합이다. 양 끝점을 포함하는지에 따라 열린구간, 닫힌구간, 반열린구간으로 구분하며, 한쪽 또는 양쪽으로 끝없이 뻗는 구간도 있다.

끝점을 포함하는 표시

(2,5)는 2와 5를 제외하고 그 사이의 실수를 포함한다. [2,5]는 두 끝점까지 포함한다. [2,5)는 2는 포함하지만 5는 제외한다. 괄호 하나의 차이가 허용되는 입력을 바꾼다.

무한히 뻗는 구간

x≥3인 집합은 [3,∞)로 쓴다. 무한대는 실수의 끝점 하나가 아니므로 무한대 쪽에는 대괄호를 쓰지 않는다. 실수 전체는 (−∞,∞)로 나타낼 수 있다.

사이의 모든 수

집합 {1,2,3}은 1과 3을 포함하지만 1.5처럼 그 사이의 실수를 빠뜨리므로 실수의 구간이 아니다. 반면 [1,3]은 사이의 모든 실수를 포함한다. 정수 목록과 연속한 실수 범위를 구별해야 한다.

함수의 정의역

f(x)=√x를 실수 함수로 다루면 자연스러운 정의역은 [0,∞)다. f(x)=1/x의 정의역은 (−∞,0)∪(0,∞)로 두 구간의 합집합이다. 0을 사이에서 제외했으므로 전체가 하나의 구간인 것은 아니다.

관련 문서

실수 / 집합 / 수직선 / 정의역 / 함수 / 제곱근 / 합집합 / 단조함수