内容正文:
1.2 集合间的基本关系
问题引入
我们知道,两个实数之间有相等关系、大小关系,如,等等.两个集合之间是否也有类似的关系呢?
问题1:观察下面几个例子,类比实数之间的相等关系、大小关系,你能发现下面两个集合之间的关系吗?
(1);
(2)C为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,D为这个班全体学生组成的集合;
(3)是两条边相等的三角形是等腰三角形.
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可以发现,在(1)中,集合的任何一个元素都是集合的元素.这时我们说集合包含于集合,或集合包含集合.(2)中的集合C与集合D也有这种关系.
一般地,对于两个集合,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,就称集合为集合的子集,记作(或),读作“包含于”(或“包含于”).
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图形称为图.这样,上述集合与集合的包含关系,可以用右图表示.
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在(3)中,由于“两条边相等的三角形”是等腰三角形,因此,集合,集合都是由所有等腰三角形组成的集合.因此,集合,都是由所有等腰三角形组成的集合.即集合中任何一个元素都是集合中的元素,同时,集合中任意一个元素也都是集合中的元素,这样集合的元素与集合的元素是一样的.
一般的如果集合中的任何一个元素都是集合的元素,同时集合B的任意一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作
也就是说,若且,则
思考1:请你举出几个具有包含关系、相等关系的集合实例.
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如果集合但存在元素且,就称集合是集合的真子集,记作(或).
例如,在(1)中,但且,所以集合是集合的真子集.
我们知道,方程没有实数根,所以方程的实数根组成的集合中没有元素.
一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为,并规定:空集是任何集合的子集.
思考2:你能举出几个空集的例子吗?
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思考3:包含关系与属于关系有什么区别?试结合实例作出解释.
注:包含关系刻画的是集合与集合间的关系;而属于关系刻画的是元素与集合间的关系.
由上述集合之间的基本关系,可以得到下列结论:
(1)任何一个集合是它本身的子集,即
(2)对于集合如果,且那么.
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辨析1:判断正误:
(1)任何集合都有子集和真子集. ( )
(2)集合