数学上,球指球面内部包围的区域。这一概念不仅使用在三维空间中,而且在任意度量空间中都成立。在某些数学书籍中也有称之为碟。
度量空間
由于 r > 0,无论是开球还是闭球,点 p 总是属于上述定义的球。
度量空間內任意一個開集都可以看成為開球的并集。
若度量空間的子集被一個球裝著,则该集合为有限集(en:Bounded set)。
性质
在 n-維欧几里德空间中,按照一般欧几里德度量,若空間是一條線,那球就是区间;若空間是一個平面,那球就是圓內的碟。
三维情形的球表达式,表面积,体积公式请参见球面。
欧几里德几何
橢球體(橢球):由橢圓發展出來的類球體,所以有三個三維座標軸長,當其中兩個軸的長度相等,則會是扁圓或高圓。其切面是橢圓,但在獨立長度軸為法線的面的切面是圓形。
扁球:高比長的類球體。
高球:高圓或扁高類球體,是「高」長過「長」的類球體。
半球體(半球):將圓球切開一半的立體。
相关概念
拓扑上,球有两个含义,由上下文决定。
(开)球一词有时被非正式地用于指代任何开集:可以用“p点周围的一个球”代表包含p的一个开集。该集合同胚于什么依赖于背景拓扑空间以及所选取的开集。同样,闭球有时用于表示这样一个开集的闭包。(这可能产生误导,例如超度量空间中一个闭球不是同样半径的开球的闭包,它们都是既开且闭的。) 有时,邻域用于指代这个意义上的球,但是邻域其实有更一般的意义:p的一个邻域是任何包含一个p的开集的集合,因此通常不是开集。
而且(更正式一点),一个(开或者闭)球是一个拓扑空间同胚于一个几何学中描述的(开或者闭)的欧氏球,但可能没有它的度量。一个球由它的维度给定:一个n维球称为n-球并记为B。对于不同的n和m,一个n-球不同胚于一个m-球。球不必是光滑的;若它光滑,它不必微分同胚于该欧氏球
拓撲學
亚历山大带角球(Alexander horned sphere)
流形