内容正文:
第01讲 集合的概念与集合间的基本关系
【学习目标】
1.通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系.
2.能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用.
3.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
4.在具体情境中,了解空集的含义.
【基础知识】
一、集合的概念
1.元素与集合:我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体叫集合.集合通常用大写字母表示.集合的元素通常用小写字母表示.
二、集合与元素的关系
如果a是集合A的元素,记作,读作“a属于A”;如果a不是集合A的元素,记作,读作“a不属于A”.
三、集合中元素的特点
1.确定性:集合的元素必须是确定的.
2.互异性:对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不相同的.
3.无序性:集合中的元素可以任意排列.
四、常用数集及其记法
所有非负整数组成的集合称为非负整数集(或自然数集),记作N;
所有正整数组成的集合称为正整数集,记作N+或N*;
所有整数组成的集合称为整数集,记作Z;
所有有理数组成的集合称为有理数集,记作Q;
所有实数组成的集合称为实数集,记作R.
五、集合的表示
1.列举法:把集合中的元素一一列举出来(相邻元素之间用逗号分隔),放在大括号内,依此表示集合的方法称为列举法,如,等.
2.描述法:一般地,如果属于集合A的任意一个元素x都具有性质,而不属于集合A的元素都不具有这个性质,则性质为集合 A的一个特征性质,此时集合A可以表示为,这种表示集合的方法称为特征性质描述法,简称描述法.
3.解决集合问题首先要弄清构成集合的元素是什么(即元素的意义),如表示方程x2-x=0的解集;表示函数y=x2-x的自变量组成的集合;表示函数y=x2-x的函数值组成的集合;表示抛物线y=x2-x上的点组成的集合.
六、子集
1.一般地如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,那么集合A为集合B的子集.,记作 A⊆B(或 B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”).
2.规定:空集是任何集合的子集,即.
3.子集的性质:
(1)任何一个子集都是它本身的子集,即.
(2)若,且,则.
七、 韦恩图
韦恩(Venn)图:为了直观地表示集合间的关系,我们常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为韦恩图. A是B的子集,可用下图表示:
(
B
A
)
八、真子集
1.如果集合A是集合B的子集,并且集合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,记作A B(或B A),读作:A真包含于B(或B真包含A).
2.真子集的性质
(1)空集是任何非空集合的子集.
(2)若A B,B C,则A C.
九、集合的相等与子集的关系
1.如果A⊆B且B⊆A,则A=B.
2.如果A=B,则A⊆B且B⊆A.
十、有限集合的子集个数
若集合A中有n个元素,则集合A的所有子集的个数为2n,真子集个数为2n-1,非空子集个数2n-1,非空真子集个数为2n-2.
【基础知识】
考点一:集合的判断
例1.(2021-2022学年湖南省怀化市第五中学高一上学期期中)下面给出的四类对象中,构成集合的是( )
A.某班视力较好的同学 B.长寿的人
C.的近似值 D.倒数等于它本身的数
【答案】D
【解析】对于A,视力较好不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于B,长寿也不是一个明确的定义,故不能构成集合;对于C, 的近似值没有明确近似到小数点后面几位,不是明确的定义,故不能构成集合;对于D,倒数等于自身的数很明确,只有1和-1,故可以构成集合;故选D.
考点二:元素与集合的关系
例2.(2021-2022学年】浙江省金华市曙光学校高一上学期10月月考)给出下列关系:①∈R;②∈Q;③-3Z;④N,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】是实数,①正确;是无理数,②错误;-3是整数,③错误;-是无理数,④正确.
所以正确的个数为2.故选B.
考点三:集合中元素互异性的应用
例3.(2021-2022学年湖北省十堰市车城高中高一上学期9月月考)由,,可组成含个元素的集合,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由元素的互异性可得,解得且且.故选C.
考点四:集合的表示
例4.(多选)集合用描述法可表示为( )
A.是不大于9的非负奇数 B.且
C. D.
【答案】AB
【解析】对A,是不大于9的非负奇数表示的集合是,故A正确;
对B,且表示的集合是,故B正确;
对C,表示的集合是,故C错误;
对D,表示的集合是,故D错误.
故选AB.
考点五:集合关系的判