内容正文:
1.1.3 第2课时 补集
第一章
集合与常用逻辑用语
1
1.理解全集、补集的概念.
2.准确翻译和使用补集符号和维恩图.
3.会求补集,并能解决一些集合综合运算的问题.
学习目标
2
01
情景引入
情境与问题
如果学校里所有同学组成的集合记为S,所有男同学组成的集合记为M,所有女同学组成的集合记为F,那么:
(1)这三个集合之间有什么联系?
(2)如果x∈S且x∉M,你能得到什么结论?
可以看出,集合M和集合F都是集合S的子集,而且如果x∈S且x∉M,则一定有x∈F.
3
在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,全集通常用U表示.
如果集合A是全集U的一个子集,则由U中不属于A的所有元素组成的集合,称为A在U中的补集.
记作:∁UA
读作:“A在U中的补集”
要点梳理
02
1.全集定义:
2.补集定义:
4
要点梳理
02
由全集U及其子集A得到∁UA,通常称为补集运算.
集合的补集也可用维恩图形象地表示,其中全集通常用矩形区域代表,如图所示:
∁UA
因此,上述情境与问题中的集合满足
∁SF=M,∁SM=F.
5
事实上,给定全集U及其任意一个子集A,补集运算具有如下性质:
(1)A∪(∁UA)=U;
(2) A∩ (∁UA)=∅;
(3)∁U(∁UA)=A.
要点梳理
02
例如,如果U ={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},则
∁UA={2,4,6}.
注意,此时∁UA仍是U的一个子集,因此
∁U(∁UA)={1,3,5}=A.
补集的性质是否可以借助维恩图来直观理解?
想一想
6
[解] 不难看出
因此
巩固提升
03
分析 注意U中的元素都是自然数,而且 A,B 都是U的子集.
7
巩固提升
03
[解] 在数轴上表示出A和B,如图所示.
由图可知
∁RA =__________ , ∁RB=__________.
3
-3
-2
-1
1
2
0
(-∞,-1]
(2,+∞)
8
典例解析
04
典例解析
04
典例解析
04
典例解析
04
典例解析
04
典例解析
04
[答案] {-5,-4,3,4} {-5,-4,5}
典例解析
04
典例解析
04
典例解析
04
典例解析
04
典例解析
04
05
课堂小结
探索与研究
给定三个集合A,B,C,式子(A∪B)∩C的意义是什么?(A∩C)∪(B∩C)呢?作维恩图研究这两个式子之间的关系,并研究(A∩B)∪C和(A∪C)∩(B∪C)之间的关系.
结论:
(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C)
(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C)
05
课堂小结
文字语言
符号语言
图形语言
补 集
(1)∁UA⊆U,∁UU=∅,∁U∅=U
(2)A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=∅,∁U(∁UA)=A
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对全集U的补集,简称为集合A的补集,记作∁UA
定义
性
质
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
快乐学习 成就梦想
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题型一 补集的运算
【典例1】 (1)已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-3≤x<5},
则∁UA=________;
(2)已知全集U,集合A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6},∁UB={1,4,6},
则集合B=_________.
[思路导引] 借助补集定义,结合数轴及维恩图求解.
[解析] (1)将集合U和集合A分别表示在数轴上,
如图所示.由补集定义可得∁UA={x|x<-3或x=5}.
(2)解法一:A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6},
∴U={1,2,3,4,5,6,7}.
又∁UB={1,4,6},∴B={2,3,5,7}.
解法二:借助Venn图,如图所示.由图可知B={2,3,5,7}.
[答案] (1){x|x<-3或x=5} (2){2,3,5,7}
求集合补集的基本方法及处理技巧
(1)基本方法:定义法.
(2)两种处理技巧
①当集合用列举法表示时,可借助Venn图求解;
②当集合是用描述法表示的连续数集时,可借助数轴,利用数轴分析求解.
[针对训练]