内容正文:
第01讲 集合的概念
【学习目标】
1.通过实例了解集合的含义.
2.掌握集合中元素的三个特性.
3.体会元素与集合的“从属关系”,记住常用数集的表示符号并会应用.
4.掌握集合的两种表示方法——列举法、描述法.
5.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.
【知识结构】
【考点总结】
一、集合的概念
1.元素与集合的概念
(1)元素:我们把研究对象统称为元素.
表示:通常用小写拉丁字母a,b,c,…表示
(2)集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称集).
表示:通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示
2.集合中元素的特性
二、元素与集合的关系
1.元素与集合的关系
【注】对∈和∉的理解
(1)符号“∈”“∉”刻画的是元素与集合之间的关系.对于一个元素a与一个集合A而言,只有“a∈A”与“a∉A”这两种结果.
(2)∈和∉具有方向性,左边是元素,右边是集合,形如R∈0是错误的.
2.集合的分类及常用数集
(1)分类
(2)常用的数集:
数集
非负整数集(或自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
(3)常用数集关系网
实数集R
三、集合的表示法
1、列举法
定义:把集合中的全部元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合,这种表示集合的方法叫做列举法.{a1,a2,a3,…,an}
用列举法表示集合应注意的问题
(1)元素个数少且有限时,全部列举,如{1,2,3,4};
(2)元素间用“,”分隔开;元素不能重复,不考虑顺序;
(3)元素个数多且有限时,可以列举部分,中间用省略号表示,如“从1到1 000的所有自然数”可以表示为{1,2,3,…,1 000};
(4)元素个数无限但有规律时,也可以类似地用省略号列举,如:自然数集N可以表示为{0,1,2,3,…}.
2、描述法
如果在集合I中,属于集合A的任意一个元素x都具有性质p(x),而不属于集合A的元素都不具有性质p(x),则性质p(x)叫做集合A的一个特征性质.
定义:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法.
3、Venn图
在数学中,用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
【例题讲解】
题型一 集合的判定问题
例1、下列每组对象能否构成一个集合:
(1)我们班的所有高个子同学;
(2)不超过20的非负数;
(3)直角坐标平面内第一象限的一些点;
(4)的近似值的全体.
解 (1)“高个子”没有明确的标准,因此不能构成集合.(2)任给一个实数x,可以明确地判断是不是“不超过20的非负数”,即“0≤x≤20”与“x>20或x<0”,两者必居其一,且仅居其一,故“不超过20的非负数”能构成集合;(3)“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;(4)“的近似值”不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以“的近似值”不能构成集合.
规律方法 判断一组对象能否构成集合的依据
【训练1】 给出下列说法:
①中国所有的直辖市可以构成一个集合;
②高一(1)班较胖的同学可以构成一个集合;
③正偶数的全体可以构成一个集合;
④大于2 011且小于2 017的所有整数不能构成集合.
其中正确的有________(填序号).
解析 ②中由于“较胖”的标准不明确,不满足集合元素的确定性,所以②错误;④中的所有整数能构成集合,故④错误.
答案 ①③
【例题解析】
题型二 元素与集合的关系
例2、(1)给出下列关系:①∈R;②∉Q;③|-3|∉N;④|-|∈Q;⑤0∉N.其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)集合A中的元素x满足∈N,x∈N,则集合A中的元素为________.
解析 (1)①②正确;③④⑤不正确.
(2)∵∈N,x∈N,∴当x=0时,=2∈N,∴x=0满足题意;当x=1时,=3∈N,∴x=1满足题意;当x=2时,=6∈N,∴x=2满足题意,当x>3时,<0不满足题意,所以集合A中的元素为0,1,2.
答案 (1)B (2)0,1,2
规律方法 判断元素与集合关系的两个关键点
判断一个元素是否属于一个集合,一要明确集合中所含元素的共同特征,二要看该元素是否满足该集合中元素的共同特征.
【训练2】设集合M是由不小于2的数组成的集合,a=,则下列关系中正确的是( )
A.a∈M B.a∉M C.a=M D.a≠M
解析 判断一个元素是否属于某个集合,关键是看这个元素是否具有这个集合中元素的特征,若具有就是,否则不是.∵<2,∴a∉M.
答案 B
题型三 集合中元素的特性
例3、已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若-3是集合A中的元素,