内容正文:
1.2 集合间的基本关系
数学
学习目标
1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集、真子集.
2.在具体的情境中,了解空集的含义.
3.能使用Venn图表达集合间的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用,培养数学抽象、直观想象素养.
数学
知识梳理·自主探究
师生互动·合作探究
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知识探究
1.子集
(1)定义:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中 元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集.
(2)符号表示:A⊆B(或B⊇A).读作“A B”(或“B A”).
(3)Venn图表示:
(4)性质
①任何一个集合都是它本身的子集,即 .
②对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A C.
任意一个
包含于
包含
A⊆A
⊆
数学
思考1:若A={1,x},B={1,3,5},A⊆B,则x的值是什么?若A⊆B不成立,写出一个符合条件的集合A.
提示:3或5;A={1,2}.
2.集合相等
(1)定义:一般地,如果集合A的 元素都是集合B的元素,同时集合B的 元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B .
也就是说,若A⊆B,且B⊆A,则 .
(2)符号表示:A=B.
(3)Venn图表示:
(4)性质:对于集合A,B,C,如果A=B,且B=C,那么A C.
任何一个
任何一个
相等
A=B
=
数学
思考2:若A={x,y},B={1,2},A=B,则x+y= ,x-y= .
提示:3;±1.
3.真子集
(1)定义:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,则称集合A是集合B的真子集.
(2)符号表示:A⫋B(或B⫌A),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”).
(3)Venn图表示:
(4)性质:对于集合A,B,C,如果A⫋B,且B⫋C,那么A C.
思考3:用符号⫋连接余下数集:N,N*,Z,R,Q.
提示:N*⫋N⫋Z⫋Q⫋R.
⫋
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4.空集
(1)定义: 的集合,叫做空集.
(2)符号表示: .
(3)规定:空集是任何集合的 ,是任何非空集合的 .
不含任何元素
子集
真子集
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探究点一 子集与真子集的概念
类型一 子集的列举、子集的个数
[例1] 已知集合M={x|x<2,且x∈N},N={x|-2<x<2,且x∈Z}.
(1)写出集合M的子集、真子集;
数学
[例1] 已知集合M={x|x<2,且x∈N},N={x|-2<x<2,且x∈Z}.
(2)求集合N的子集数、真子集数和非空真子集数.
数学
方法总结
(1)写一个集合的子集时,可按子集中元素的个数多少分类写出,注意要做到不重不漏.
②{a}的子集有2个.
③{a,b}的子集有4个.
④{a,b,c}的子集有8个.
……
含有n个元素的集合M有2n个子集,有(2n-1)个非空子集,有(2n-1)个真子集,
有(2n-2)个非空真子集.
数学
针对训练1:已知集合M满足{1,2}⫋M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有的可能
情况.
解:由题意可以确定集合M必含有元素1,2,且至少含有元素3,4,5中的一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:
含有3个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};
含有4个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};
含有5个元素:{1,2,3,4,5}.
故满足条件的集合M为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},
{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.
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类型二 集合关系的判断
[例2] 写出下列各对集合之间的关系.
(1)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
解:(1)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知A⫋B.
(2)A={x|x=2n,n∈Z},B={y|y=k+2,k∈Z};
解:(2)当k,n取整数时,A={…,-4,-2,0,2,4,6,…},
B={…,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,…},故A⫋B.
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方法总结
判断两个集合间的关系时,首先要明确集合的元素特征,分析集合的元素之间的关系,然后根据以下方法判断:
(1)直接法:首先判断一个集合A中的任意一个元素是否属于另一个集合B.若是,则A⊆B,否则A不是B的子集.其次通过判断另一个集合B中的任意一个元素是否属于集合A来判断它们之间的真子集关系.
(2)对于用列举法表示的集合