内容正文:
章引言
我们知道,方程x2=2在有理数范围内无解,但在实数范围内有解.在平面内,所有到定点的距离等于定长的点组成一个圆;而在空间中,所有到定点的距离等于定长的点组成一个球面.因此,明确研究对象、确定研究范围是研究数学问题的基础.为了简洁、准确地表述数学对象及研究范围,我们需要使用集合的语言和工具.事实上,集合的知识是现代数学的基础,也是高中数学的基础,在后面各章的学习中将越来越多地应用它.在本章,我们将学习集合的概念、基本关系和运算,学习用集合语言刻画一类事物的方法.
逻辑用语是数学语言的重要组成部分,是数学表达和交流的工具.学习一些常用逻辑用语,可以使我们正确理解数学概念、合理论证数学结论、准确表达数学内容.逻辑用语也是日常交往、学习和工作中必不可少的工具,正确使用逻辑用语是每一位公民应具备的基本素养.本章我们将通过常用逻辑用语的学习,理解使用逻辑用语表达数学对象、进行数学推理的方法,体会逻辑用语在表述数学内容和论证数学结论中的作用,学会使用集合和逻辑语言表达和交流数学问题,提升交流的逻辑性和准确性.
1.1集合的概念
新课引入
看下面的例子:
(1)1-10之间的所有偶数;
(2)立德中学今年入学的全体高一学生;
(3)所有的正方形;
(4)到直线犾的距离等于定长d的所有点;
(5)方程x2-3x+2=0的所有实数根;
(6)地球上的四大洋.
例(1)中,我们把1-10之间的每一个偶数作为元素,这些元素的全体就是一个集合;
例(2)中,把立德中学今年入学的每一位高一学生作为元素,这些元素的全体也是一个集合.
集合的定义
一般地,我们把研究对象统称为元素 (element),把一些元素组成的总体叫做集合 (set)(简称为集).
集合的特点:
1.确定性
“1-10之间的所有偶数”构成一个集合2,4,6,8,10是这个集合的元素;1,3,5,7,9,...不是它的元素; “较小的数”不能构成集合,因为组成它的元素是不确定的.
2.互斥性
一个给定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.
3.无序性
集合中元素的排列顺序可交换.
要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.
集合的表示
我们通常用大写拉丁字母A,B,C,...表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,...表示集合中的元素.
如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作a A;如果a不是
集合A中的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作a A.
集合的表示-列举法
“地球上的四大洋”组成的集合可以表示为 {太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋};
“方程x2-3x+2=0的所有实数根”组成的集合可以表示为 {1,2}.
像这样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叫做列举法.
例1 用列举法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合.
集合的表示-描述法
不等式x-7<3的解是x<10,因为满足x<10的实数有无数个,所以x-7<3的解集无法用列举法表示.
但是,我们可以利用解集中元素的共同特征
即:x是实数,且x<10
把解集表示为{x∈R|x<10}.
你能用这样的方法表示偶数集吗?
一般地,设A是一个集合,我们把集合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)},这种表示集合的方法称为描述法.
例2 试分别用描述法和列举法表示下列集合:
(1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集合A;
(2)由大于10且小于20的所有整数组成的集合B.
例题巩固
例题巩固
例题巩固
课堂小结
学生回顾思考知识点
教师补充归纳总结
布置作业
课时作业1.1
谢谢!
布置作业
[微思考]
1.元素与集合之间有第三种关系吗?
[提示] 没有,对于一个元素a与一个集合A而言,只有“a∈A”与 “a∉A”这两种结果.
2.N与N+(或N*)相同吗?
[提示] 不相同,N+是所有正整数组成的集合,而N是由0和所有的正整数组成的集合,所以N比N+(或N*)多一个元素0.
[微判断]
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)集合中的元素一定是数.( )
(2)高一四班的全体同学组成一个集合.( )
(3)由1,2,3构成的集合与由3,2,1构成的集合是同一个集合.( )
(4)一个集合中可以找到两个相同的元素.( )
(5)集合N中的最小元素为0.( )
(6)若a∈Q,则一定有a∈R.( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)√
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