内容正文:
第二讲 集合的基本关系
【学习目标】
1.理解子集、真子集的概念,会用列举法求有限集的所有子集。
2.能用符号和维恩图表达集合间的关系,会判断两个集合间的关。
3.能根据集合的关系解决简单的求参问题。
【基础知识】
一、子集
1.概念:一般地,如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集.“集合A是集合B的子集”可以表述为:若x∈A,则x∈B.
2.记法:A⊆B(或B⊇A)
3.读法:A包含于B(或“B包含A”)
4.如果A不是B的子集,记作A⊈B(或B⊉A),读作“A不包含于B”(或“B不包含A”).
5.性质:A⊆A;∅⊆A.
注意事项:
(1)“A是B的子集”的含义:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即有任意x∈A能推出x∈B.
(2)子集是刻画两个集合之间关系的,它反映的是局部与整体之间的关系(而元素与集合之间的关系是个体与整体之间的关系).
(3)不能把“A⊆B”理解为“A是B中部分元素组成的集合”,因为集合A可能是空集,也可能是集合B.
(4)并不是任意两个集合之间都具有包含关系.例如:A={1,2},B={1,3},因为2∈A,但2∉B,所以A不是B的子集;同理,因为3∈B,但3∉A,所以B也不是A的子集.
(5)子集有下列两个性质:
①自反性:任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A;
②传递性:对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
二、真子集
1.概念:一般地,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称为集合B的真子集.
2.记法:A
B(或B
A)
3.读法:A真包含于B(或“B真包含A”)
4.子集、真子集的性质:对于集合A,B,C,①如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C;②如果A
B,B
C,则A
C.
注意事项:
在真子集的定义中,AB首先要满足A⊆B,其次至少有一个x∈B,但x∉A.
二、维恩图
1.维恩图定义:一般地,如果用平面上一条封闭曲线的内部来表示集合,那么可作出示意图来形象地表示集合之间的关系,这种示意图称为维恩图.
2.维恩图的优点及其表示
(1)优点:形象直观.
(2)表示:通常用封闭曲线的内部代表集合.
三、集合的相等
1.一般地,如果集合A和集合B的元素完全相同,则称集合A与集合B相等,记作A=B,读作“A等于B”.
2.由集合相等以及子集的定义可知:如果A⊆B且B⊆A,则A=B;反之,如果A=B,则A⊆B且B⊆A.
四、集合子集、真子集的个数
假设集合A中含有n个元素,则有:
1.A的子集的个数为2n个;
2.A的真子集的个数为2n-1个;
3.A的非空真子集的个数为2n-2个.
【考点剖析】
考点一:集合的子集、真子集
例1 设A={x|(x2-16)(x2+5x+4)=0},写出集合A的子集,并指出其中哪些是它的真子集.
【解析】 由(x2-16)(x2+5x+4)=0,
得(x-4)(x+1)(x+4)2=0,
解方程得x=-4或x=-1或x=4.
故集合A={-4,-1,4},
由0个元素构成的子集为:∅;
由1个元素构成的子集为:{-4},{-1},{4};
由2个元素构成的子集为:{-4,-1},{-4,4},{-1,4};
由3个元素构成的子集为:{-4,-1,4}.
因此集合A的子集为:∅,{-4},{-1},{4},{-4,-1},{-4,4},{-1,4},{-4,-1,4}.
真子集为:∅,{-4},{-1},{4},{-4,-1},{-4,4},{-1,4}.
【答案】 子集为:∅,{-4},{-1},{4},{-4,-1},{-4,4},{-1,4},{-4,-1,4}.真子集为:∅,{-4},{-1},{4},{-4,-1},{-4,4},{-1,4}.
考点二:集合相等
例2 给出以下5组集合:
①M={(-5,3)},N={-5,3};
②M={1,-3},N={3,-1};
③M=∅,N={0};
④M={π},N={3.141 5};
⑤M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0}.
其中是相等集合的有( )
A.1组
B.2组
C.3组
D.4组
【解析】 对于①,M={(-5,3)}中只有一个元素(-5,3),N={-5,3}中有两个元素-5,3,故M,N不是相等集合;对于②,M={1,-3},N={3,-1},集合M和集合N中的元素不同,故M,N不是相等集合;对于③,M=∅,N={0},M是空集,N中有一个元素0,故M,N不是相等集合;对于④,M={π},N={3.141 5},M和N中各有一个元素,但元素不相同,故M,N不是相等集合;对于⑤,M和N都只有两个元素1,2,所以M和N是相等集合.故选A.
【答案】 A
考点三:集合