内容正文:
§1.2 集合之间的关系与运算
1.2.1 集合之间的关系
学习目标 1.理解子集、真子集的概念.2.理解集合相等并能用符号和Venn图表示集合间的关系.3.掌握列举有限集的所有子集的方法.
知识点一 子集与真子集
思考1 如果把“马”和“白马”视为两个集合,则这两个集合中的元素有什么关系?
答案 所有的白马都是马,马不一定是白马.
思考2 我们知道集合A是它本身的子集,那么如何刻画至少比A少一个元素的A的子集?
答案 用真子集.
梳理 1.子集与真子集
定义
符号语言
图形语言(Venn 图)
子集
如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集
A⊆B(或B⊇A)
真子集
如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集[来源:Zxxk.Com]
AB或(BA)
2.子集的性质
(1)规定:空集是任意一个集合的子集.也就是说,对任意集合A,都有∅⊆A.
(2)任何一个集合A都是它本身的子集,即A⊆A.
(3)如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C.
(4)如果AB,BC,则AC.
知识点二 集合的相等
思考 “中国的直辖市”构成的集合记为A,由北京、上海、天津、重庆四个城市构成的集合记为B,请问集合A与集合B的元素有什么关系?你认为集合A与集合B有什么关系?
答案 A中的元素与B中的元素完全相同,A与B相等.
梳理 集合的相等
定义
符号语言
图形语言(Venn 图)
如果集合A的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,那么就说集合A等于集合B
A=B
知识点三 集合关系与其特征性质之间的关系
1.一般地,设A={x|p(x)},B={x|q(x)},如果A⊆B,则x∈A⇒x∈B,于是x具有性质p(x)⇒x具有性质q(x),即p(x)⇒q(x).
反之,如果p(x)⇒q(x),则A一定是B的子集,其中符号“⇒”是“推出”的意思.
2.如果命题“p(x)⇒q(x)”和命题“q(x)⇒p(x)”,都是正确的命题,这时我们常说,一个命题的条件和结论可以互相推出,互相推出可用符号“⇔”表示,于是,上述两个正确的互逆命题可表示为p(x)⇔q(x),显然,如果p(x)⇔q(x),则A=B;反之,如果A=B,则p(x)⇔q(x).
1.若用“≤”类比“⊆”,则“”相当于“<”.( √ )
2.若a∈A,则⊆A.( √ )
3.若a∈A,则A.( × )
类型一 集合间关系的判断
命题角度1 概念间的包含关系
例1 设集合M={菱形},N={平行四边形},P={四边形},Q={正方形},则这些集合之间的关系为( )
A.P⊆N⊆M⊆Q
B.Q⊆M⊆N⊆P
C.P⊆M⊆N⊆Q
D.Q⊆N⊆M⊆P
答案 B
解析 正方形都是菱形,菱形都是平行四边形,平行四边形都是四边形,故选B.
反思与感悟 一个概念通常就是一个集合,要判断概念间的关系首先得准确理解概念的定义.
跟踪训练1 我们已经知道自然数集、整数集、有理数集、实数集可以分别用N,Z,Q,R表示,用符号表示N,Z,Q,R的关系为________.
答案 NZQR
命题角度2 数集间的包含关系
例2 设集合A={0,1},集合B={x|x<2或x>3},则A与B的关系为( )
A.A∈B B.B∈A
C.A⊆B D.B⊆A
答案 C
解析 ∵0<2,∴0∈B.
又∵1<2,∴1∈B.
∴A⊆B.
反思与感悟 判断集合关系的方法
(1)观察法:一一列举观察.
(2)元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.[来源:学#科#网]
(3)数形结合法:利用数轴或Venn图.
跟踪训练2 已知集合A={x|-1<x<4},B={x|x<5},则( )
A.A∈B B.AB
C.BA D.B⊆A
答案 B
解析 由数轴易知A中元素都属于B,B中至少有一个元素如-2∉A,故有AB.
类型二 求集合的子集
例3 (1)写出集合{a,b,c,d}的所有子集;
(2)若一个集合有n(n∈N)个元素,则它有多少个子集?多少个真子集?验证你的结论.
解 (1)∅,{a},{b},{c},{d},{a,b},{a,c},{a,d},{b,c},{b,d},{c,d},{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{b,c,d},{a,b,c,d}.
(2)若一个集合有n(n∈N)个元素,则它有2n个子集,2n-1个真子集.如∅,有一个子集,0个真子集.
反思与感悟 为了罗列时不重不漏,要讲究列举顺序,这个顺序有点类似于从1到100数数:先是一位数,然后是两位数,在两位数中,先数首位是1的等等.
跟踪训练3 适合条件{