内容正文:
第2课时 集合的表示
语言是人类交流思想的工具,我们学习了集合那自然就有集合语言,集合语言与其他语言的关系及构成如图所示。
【问题】 用集合语言表示数学中的概念和知识有哪些方法?
提示:列举法、描述法。
【新课标·新学法】
课程标准
学法指导
1.掌握集合的表示方法——列举法和描述法,培养数学抽象素养。
2.能进行自然语言与集合语言间的相互转换。
在本节学习中能正确区分集合的两种表示方法,在表示集合时恰当运用集合的表示方法表示集合。
1.列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法。
2.描述法
(1)设A是一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)}。
(2)具体步骤:
①在花括号内写上表示这个集合的元素的一般符号及取值(或变化)范围。
②画一条竖线。
③在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
微提醒
描述法表示集合时的3个关注点
(1)写清楚集合中元素的符号,如数或点等。
(2)说明该集合中元素的共同特征,如方程、不等式、函数式或几何图形等。
(3)不能出现未被说明的字母。
微思考
1.一一列举元素时,需要考虑元素的顺序吗?
提示:用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。例如:{a,b}与{b,a}表示同一个集合。
2.数集R可以写为{实数集},{全体实数},{R}吗?
提示:实数集R可以写为{实数},但如果写成{实数集}{全体实数}{R}都是不确切的。因为花括号“{}”表示“所有”“整体”的含义。
3.{(x,y)|y=x2+2}能否写为{x|y=x2+2}或{y|y=x2+2}呢?
提示:不能,(x,y)表示集合的元素是有序实数对或点,而x或y则表示集合的元素是数,所以用描述法表示集合时一定要弄清集合的元素是什么。
初试身手
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)由1,1,2,3组成的集合可用列举法表示为{1,1,2,3}。(×)
(2)集合{(1,2)}中的元素是1和2。(×)
(3)集合A={x|x-1=0}与集合B={1}表示同一个集合。(√)
2.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为( )
A.{1,1} B.{1}
C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}
答案 B
3.由大于-1小于5的自然数组成的集合用列举法表示为________,用描述法表示为________。
答案 {0,1,2,3,4} {x∈N|-1<x<5}
类型一 用列举法表示集合
【例1】 用列举法表示下列集合:
(1)方程(x-1)2(x-2)=0的解组成的集合。
(2)“Welcome”中的所有字母构成的集合。
(3)函数y=2x-1的图象与坐标轴交点组成的集合。
解 (1)方程(x-1)2(x-2)=0的解为1或2,因此可以用列举法表示为{1,2}。
(2)由于“Welcome”中包含的字母有W,e,l,c,o,m共6个元素,因此可以用列举法表示为{W,e,l,c,o,m}。
(3)函数y=2x-1的图象与x轴的交点为,与y轴的交点为(0,-1),因此可以用列举法表示为。
用列举法表示集合的三个注意点
(1)用列举法表示集合时,首先要注意元素是数、点,还是其他的类型,即先定性。
(2)列举法适合表示有限集,当集合中元素个数较少时,用列举法表示集合比较方便。
(3)搞清集合是有限集还是无限集是选择恰当的表示方法的关键。
【变式训练】 用列举法表示下列集合:
(1)不大于10的非负偶数集;
(2)由+(a,b∈R)所确定的实数集合;
(3)求方程组的解集。
解 (1)因为不大于10是小于或等于10;非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}。
(2)关键是根据绝对值的意义化简,设x=+,当a>0,b>0时,x=2;当a<0,b<0时,x=-2;当a,b异号时,x=0,故用列举法表示为{-2,0,2}。
(3)解方程组得
故此方程组的解集为{(1,-1)}。
类型二 用描述法表示集合
【例2】 用描述法表示下列集合,并指明是有限集还是无限集。
(1)大于5小于10的所有有理数组成的集合;
(2)被3除余2的正整数组成的集合;
(3)反比例函数y=的自变量的值组成的集合;
(4)三角形的全体组成的集合。
解 (1)设元素为x,则大于5小于10的有理数为5<x<10且x∈Q,组成的集合用描述法可表示为{x∈Q|5<x<10};无限集。
(2)设元素为x,则x=3k+2,k∈N,因此用描述法表示集合为{x|x=3k+2,k∈N};无限集。
(3)函数y=的自变量应满足x≠1,组成的集合用描述法可表示为{x∈R|x≠1};无限集。
(4)设元素为x,则用描述法表示为{x|x