内容正文:
§1 集合的含义与表示
[目标导学]
1.了解集合的含义,理解集合中元素的性质,体会元素与集合的“属于”关系,掌握常见数集的记法.(重点)
2.能用集合的列举法或描述法表示不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用.(重点、难点)
3.了解集合的分类方法,了解空集的概念.
[教材梳理]
1.集合的相关概念
(1)集合
①含义:指定的某些对象的全体.
②表示:常用大写字母A,B,C,…表示.
(2)元素
①定义:集合中的每个对象叫作这个集合的元素.
②表示:常用小写字母a,b,c,…表示.
(3)集合中元素的特性:确定性、互异性和无序性.
2.元素与集合的关系
(1)“属于”:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
(2)“不属于”:如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
3.常见的数集及表示符号
数集
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
4.列举法表示集合
(1)定义:把集合中的元素一一列举出来,并用大括号“{}”括起来表示集合的方法.
(2)形式:A={a1,a2,a3,…,an}.
5.描述法表示集合
(1)定义:用确定的条件表示某些对象属于一个集合并写在大括号内的方法.
(2)具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
6.元素的分类
(1)有限集:含有有限个元素的集合叫作有限集.
(2)无限集:含有无限个元素的集合叫作无限集.
(3)空集:不含有任何元素的集合叫作空集.记作∅.
[要点探究]
►知识点一 元素与集合的含义及集合相等
1.观察下列实例,思考下面的问题:
①某集团的所有员工;
②坐标平面内第一象限的点;
③不等式组的整数解;
④一元二次方程x2-3x+2=0的实数根.
[探究1] 上述实例中的研究对象各是什么?
提示 它们的研究对象分别是员工、点、整数解、实数根.
[探究2] 这些实例中的研究对象都是确定的吗?
提示 这些实例中的研究对象都是确定的.
2.由实数1,2,3组成的集合记为M,由实数3,1,2组成的集合记为N,思考下面的问题:
[探究3] 这两个集合中的元素相同吗?这说明集合中的元素具有什么性质?
提示 集合M和N中的元素相同.这说明集合中的元素具有无序性,即集合中的元素是没有顺序的.
[探究4] 你发现集合相等有什么结论?
提示 可以发现:如果两个集合中的元素完全相同,那么这两个集合是相等的.
►知识点二 元素与集合的关系及常用数集
[探究1] 如果用A表示高一(3)班全体学生组成的集合,用a表示高一(3)班的一位同学,b表示高一(6)班的一位同学,那么a,b与集合A分别有什么关系?
提示 a是集合A中的元素,b不是集合A中的元素.
[探究2] 如果用N表示非负整数组成的集合(自然数集),那么2,2.5与集合N分别有什么关系?如何表示这种关系?
提示 2是集合N中的元素,表示为2∈N,2.5不是集合N中的元素,表示为2.5∉N.
[探究3] 正整数集与自然数集的区别是什么?
提示 区别是数0,即自然数集中含有0,而正整数集中没有0.
►知识点三 列举法表示集合
观察下面的两个集合:
①中国的五岳组成的集合;
②20的所有正因数组成的集合.
思考下列问题:
[探究1] 上述两个集合中的元素能一一列举出来吗?若能,请列举出来.
提示 能.①中的元素为泰山、华山、衡山、恒山、嵩山;
②中的元素为1,2,4,5,10,20.
[探究2] 除了用自然语言描述一个集合外,还可用哪种方法表示上述两个集合?
提示 可用列举法表示上述两个集合.
①可表示为{泰山,华山,衡山,恒山,嵩山};
②可表示为{1,2,4,5,10,20}.
►知识点四 描述法表示集合
[探究1] 请观察下列给出的两个问题,根据描述法的定义,探究以下问题:
①不等式x-2<3的解集;
②绝对值小于2的实数组成的集合.
(1)这两个集合能否用列举法表示?
提示 不能,因为两个集合里的元素都无法一一列举出来且不具有一定的规律.
(2)如何用数学式子描述上述两个集合的元素特征?用集合怎样表示?
提示 ①x∈R且x<5,用集合表示为{x∈R|x<5};
②x∈R且|x|<2,用集合表示为{x∈R||x|<2}.
[探究2] 根据描述法的定义,当集合中的元素具备什么特征时使用描述法表示集合?
提示 当集合中的元素间具有共同特征并且能够描述出来时,一般会使用描述法表示集合.
题型一 集合的含义
(1)下列对象的全体不能组成集合的是
A.接近于2 020的数
B.大于2 020的数
C.方程x2-2=0在实数范围内的解
D.函数y=x2图像上的点