内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.2 集合间的基本关系
学习目标
理解集合的包含和相等的含义.
了解使用Venn图表示集合及其关系,能识别给定集合的子集.
掌握包含和相等的有关术语、符号,并会使用它们表达集合之间的关系.
引入:实数有相等、大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢?
复习:元素与集合的关系——属于与不属于的关系.
填空:(1)0____N;(2) ____Q;(3)-1.5____R.
复习引入
∈
∈
∉
探究1:子集的定义是什么?
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中____________都是集合B中的元素,集合A为集合B的子集.
记作_____ (或_____),
读作“_________”(或“________”).
自主探究
任意一个元素
A⊆B
B⊇A
A包含于B
B包含A
1
闯关成功!
探究2:Venn图的定义是什么?如何表示集合?
为了直观地表示集合间的关系,我们常用平面上____
__________代表集合,这种图称为Venn图.
图中集合A,B,C的关系用符号可表示为________.
A⊆B⊆C
自主探究
封闭
曲线的内部
2
闯关成功!
探究3:什么是集合相等?
一般地,如果集合A的____________都是集合B的元素,同时集合B的____________都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等.
记作:_____.
用式子表示:如果_____,同时_____,
那么____.
任何一个元素
任何一个元素
A=B
AB
BA
A=B
自主探究
3
闯关成功!
探究4:我们知道集合A是它本身的子集,那么如何刻画至少比A少一个元素的A的子集?
如果集合A⊆B,但存在元素_____,且_____,就称集合A是集合B的真子集.
记作:_____(或_____).
读作:____________(或__________).
x∈B
x∉A
AB
BA
A真包含于B
B真包含A
自主探究
4
闯关成功!
探究5:什么是空集?
_____________的集合叫做空集.
记法:_____.
规定:空集是_________的子集.
(1)任何一个集合是______的子集,即_____.
(2)对于集合A,B,C,若A⊆B,且B⊆C,那么_____.
探究6:集合间的关系有哪些性质?
自主探究
不含任何元素
任何集合
它本身
A⊆A
A⊆C
闯关成功!
5
good!
例1 某工厂生产的产品在重量和长度上都合格时,该产品才合格.
若用A表示合格产品的集合,B表示重量合格的产品的集合,
C表示长度合格的产品的集合.已知集合A,B,C均不是空集.
(1)则下列包含关系哪些成立?
A⊆B,B⊆A,A⊆C,C⊆A.
(2)试用Venn图表示集合A,B,C间的关系.
典例训练
解:(1)包含关系成立的有:A⊆B,A⊆C;
(2) 如图所示.
例2 (1)分别写出下列集合的子集及其个数:
,{a},{a,b},{a,b,c}.
(2)由(1)你发现集合M中含有n个元素,则集合M有多少个子集?
典例训练
解:(1)的子集有:,即有1个子集;
{a}的子集有:,{a},即{a}有2个子集;
{a,b}的子集有:,{a},{b},{a,b},即{a,b}有4个子集;
{a,b,c}的子集有:,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c},即{a,b,c}有8个子集.
例2 (1)分别写出下列集合的子集及其个数:
,{a},{a,b},{a,b,c}.
(2)由(1)你发现集合M中含有n个元素,则集合M有多少个子集?
典例训练
(2)由(1)可得:当n=0时,集合M有1=20个子集;
当n=1时,集合M有2=21个子集;
当n=2时,集合M有4=22个子集;
当n=3时,集合M有8=23个子集;
因此含有n个元素的集合M有2n个子集.
例3 已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2} .
若B⊆A,求实数m的值.
解:∵B⊆A,
∴3∈A,m2∈A.
∴m2=-1(舍去)或m2=2m-1.
解得m=1.
∴m=1.
典例训练
1.判断如下集合A与B之间有怎样的包含或相等关系:
(1)A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x |x=2m+1,m∈Z};
(2)A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z}.
解:(1)A=B;(2)B⊆A.
当堂检测
解:(1)当m+1>2m-1,即m<2时,B=,满足B⊆A.
当m+1≤2m-1,即m≥2时