内容正文:
集合的含义与表示
元素与集合的概念
一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集),构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员).
集合的元素特征
① 确定性:给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.
Eg:街上叫声帅哥,是男的都回个头,帅哥没有明确的标准,故帅哥不能组成集合.
② 互异性:一个集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的.
Eg:两个学生名字都是“熊涛”,老师也要给他们起小名熊大熊二,以视区别.
若集合,就意味且.
③ 无序性:集合中的元素无顺序,可以任意排列、调换.
Eg:高一(1)班每月都换座位也改变不了它是(1)班的事实,.
【例】下列所给的对象能构成集合的是__________.
(1)所有直角三角形;(2)全国高耸的山脉;(3)比较接近的正整数全体;
(4)某校高一年级的16岁以下的学生;(5) ,,,.
解析 (1)能,集合元素是直角三角形;
(2)不能,“高耸”的标准是模糊的、不确定的,所以元素不确定,故不能构成集合;
(3)不能,“比较接近”的标准不明确,所以元素不确定,故不能构成集合;
(4)能,集合元素是“16岁以下的学生”;
(5)不能,,有两个数字重复,不符合元素的互异性.
故答案是(1)(4)
【练1】下列所给的对象能构成集合的是__________.
(1)高中数学必修第一册课本上所有的难题;(2)高一(3)班的高个子;
(3)英文26个字母;(4)中国古代四大发明;(5)方程的实数根.
答案
【练2】由组成一个集合,中含有个元素,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
解析根据集合元素的互异性,.选.
元素与集合的关系
若是集合的元素,则称属于集合,记作;
若不是集合的元素,则称不属于集合,记作.
Eg:菱形,.
【例】已知集合,那么下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
解析 都不是的解,则,故选:.
【练1】对于集合,若,则,那么的取值是________.
解析 当满足题意,当时,.
【练2】脑筋急转弯:你能证明上帝不是万能的么?
解析 如果上帝万能,他能否创造一块他举不起来的石头么?(这跟集合有什么关系呢?)
常用数集
自然数集(或非负整数集),记作;正整数集,记作或;整数集,记作;
有理数集,记作;实数集,记作.
【例】用符号或填空:
;;;;.
解析 (1)因为3是自然数,也是整数,也是正整数,也是有理数,也是实数,
所以有:;;;;.
【练】用符号或填空:
;;;;.
解析 因为不是自然数,也不是整数,也不是正整数,是有理数,也是实数,
所以有:;;;;
集合的分类
有限集,无限集,空集.
Eg:奇数集属于无限集,.
集合的表示方法
① 列举法
把集合中的元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法叫列举法.
② 描述法
用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,称为描述法.
方法:在花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. 一般格式:.
用符号描述法表示集合时应注意:
弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么)是数还是点、还是集合、还是其他形式?
元素具有怎么的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.
Eg
集合
元素
化简结果
方程的解
不等式的解集
函数中取值范围(定义域)
函数中取值范围(值域)
函数的图像上的点
----
看集合先看元素类型.
【例1】用列举法表示下列集合
(1)以内偶数的集合;
(2)方程的所有实数根组成的集合;
(3)一次函数与的图象的交点组成的集合.
解析 (1);
(2)解方程,得,
故方程的所有实数根组成的集合为;
(3)解方程组得,
因此一次函数与的图象的交点为,故所求的集合为.
【例2】用描述法表示下列集合:
(1) 大于且小于的所有自然数组成的集合;
(2) 不等式的解集;
(3) (阴影部分的点(包括边界上的点)的坐标的集合)
解析 (1) 用描述法表示为;
(2) 用描述法表示为;
(3)用描述法表示为.
【练1】下面三个集合:①;②;③.
(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?
解析 (1)它们是互不相同的集合.
(2)集合①的代表元素是,满足条件中的,
;
集合②的代表元素是,满足条件的的取值范围