内容正文:
集合的含义及表示
一、集合
1. 集合的概念:一般地,研究对象统称为元素,一些元素组成的总体叫集合,也简称集.
(1)对于集合一定要从整体的角度来看待它;
(2)要注意组成集合的“对象”的广泛性:一方面,任何一个确定的对象都可以组成一个集合,如人、动物、数、方程、不等式等都可以作为组成集合的对象;另一方面,就是集合本身也可以作为集合的对象.
2. 集合中元素的3个特征:
(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则x或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.
(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素.
(3)无序性:集合中的元素的次序无先后之分.如:由1,2,3组成的集合,也可以写成由1,3,2组成一个集合,它们都表示同一个集合.
3. 元素与集合间的关系
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作aA;
(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作.
4. 集合的分类
(1)空集:不含有任何元素的集合称为空集,记作;
(2)有限集:含有有限个元素的集合叫做有限集;
(3)无限集:含有无限个元素的集合叫做无限集.
5. 常用数集及其表示
非负整数集(或自然数集),记作N;
正整数集,记作N*或N+;
整数集,记作Z;
有理数集,记作Q;
实数集,记作R.
二、集合的表示方法
1. 自然语言法:用文字叙述的形式描述集合的方法.如:大于等于2且小于等于8的偶数构成的集合.
2. 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内.如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},….
3.描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{ }内.
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.
例1:集合的概念及元素的性质
集合由形如的数构成的,判断是不是集合中的元素?
【解答】是
【解析】由分母有理化得,.由题中集合可知均有,
,即.
例2:元素与集合的关系
下列六个关系中,正确的关系是 .
(1)0 (2)0{-1,1} (3){0}
【解析】(2)
【解析】(1)0不是正整数,故错误;
(2)0不是集合{-1,1}中的元素,故正确;
(3)空集是一个集合,使用的符号错误,故错误;
例3:集合中元素的性质
,则M=( )
A. {2,3} B. {1,2,3,4} C. {1,2,3,6} D. {-1,2,3,4}
【解答】D
【解析】集合中的元素满足是整数,且能够使是自然数,所以;
由,所以-1≤a≤4;
当a=-1时,符合题意;
当a=0时,不符合题意;
当a=1时,不符合题意;
当a=2时,符合题意;
当a=3时,符合题意;
当a=4时,符合题意.
故a=-1,a=2,a=3,a=4为M中元素,即M={-1,2,3,4},选项D正确.
例4:集合的表示方法
分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)方程的所有实数根组成的集合;
(2)由大于15小于25的所有整数组成的集合.
【解答】;.
【解析】(1)设方程的实数根为x,并且满足条件
因此,用描述法表示为;
方程有两个实数根;
因此,用列举法表示为.
(2)设大于15小于25的整数为x,它满足条件,且15<x<25,
因此,用描述法表示为;
大于15小于25的整数有16,17,18,19,20,21,22,23,24,
因此,用列举法表示为.
巩固练习
一.选择题(共4小题)
1.下列关系中正确的个数是( )
①;②;③0∈N*;④π∈Z.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若1∈{x,x2},则x=( )
A.1 B.﹣1 C.0或1 D.0或1或﹣1
3.已知集合A={x|x2≤1},集合B={x|x∈Z且x+1∈A},则B=( )
A.{﹣1,0,1} B.{﹣2,﹣1,0}
C.{﹣2,﹣1,0,1} D.{﹣2,﹣1,0,1,2}
4.已知集合A={a+1,a2+4a﹣9,2021},若﹣4∈A,则实数a的值为( )
A.﹣5 B.1 C.5或﹣1 D.﹣5或1
二.多选题(共4小题)
(多选)5.以下元素的全体能够构成集合的是( )
A.中国古代四大发明 B.地球上的小河流
C.方程x2﹣1=0的实数解 D.周长为10cm的三角形
(多选)6.已知集合A={y|y=x2+1},集合B={(x,y)|y=x2+1},下列关系正确的是( )
A.(1,2)∈B B.A=B C.0∉A D.(0,0)∉B
(多选)