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【学生版】 第1章 集合与逻辑
【课本目录】
1.1集合初步
1.1.1 集合;1.1.2 集合的表示方法;1.1.3 集合之间的关系;1.1.4 集合的运算;
1.2 常用逻辑用语
1.2.1 命题;1.2.2 充分条件和必要条件;1.2.3 反证法;
【核心概念】
集合与元素,集合相等,子集,真子集,交集,并集,全集,补集,命题,推出关系,充分条件,必要条件,充要条件,反证法;
【核心素养】
数学抽象,逻辑推理,数学运算,直观想象,数字建模;
考试要求
1、解集合的含义,理解元素与集合的属于关系,理解集合间的包含和相等关系,了解全空集的含义;
2、会求两个集合的并集、交集与补集了解全集;
3、能用自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,能使用Venn图表示集合间的基本关系和基本运算;
4、理解充分条件、必要条件、充要条件的意义;理解判定定理与充分条件、性质定理与必要条件、数学定义与充要条件的关系;
5、理解反证法并能应用;
知识梳理
1、集合的意义与表示
(1)集合及其表示
①定义:概括地说,把一些确定的对象的全体叫做 (set),简称集;
②记法:集合通常用大写字母A、B、C、…来表示;
③常用数集及表示符号:数学上,常常需要用到数的集合;数的集合简称数集;
数集
自然数集
整数集
有理数集
实数集
记法
N
Z
Q
R
注意:集合含义中的“研究对象”指的是集合的元素,研究集合问题的核心即研究集合中的元素,因此解决集合问题时,首先要明确集合中的元素是什么.集合中的元素可以是数、点,也可以是一些人或一些物;
(2)、元素
①定义:集合所含的各个对象叫做该集合的 (element),简称元;
②记法:通常用小写字母a、b、c、…来表示;
③特性:确定性、 、无序性。
注意:一个给定集合中的各个元素是互不相同的,即一个元素在同一个集合中是不能重复出现的;
(3)、元素与集合的关系
关系
定义
记法
读法
属 于
a是集合A的元素
a∈A
a属于A
不属于
a不是集合A的元素
a∉A
a不属于A
(4)、集合相等
如果两个集合所含的元素完全 (即A中的元素都是B的元素,B中的元素也都是A的元素),则称这两个集合相等;记作A=B;
(5)、集合的分类
有限集
含有有限个元素的集合
无限集
含有无限个元素的集合
空集
不含有任何元素的集合,记作;
2、集合的表示方法
(1)、列举法:
把集合中的元素不重复地一一列举出来,并用一对大括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法;【注:相邻元素之间用逗号分隔】,这种表示集合的方法叫做列举法;
【注意】(1)应用列举法表示集合时应关注以下四点:①元素与元素之间必须用“,”隔开;②集合中的元素必须是明确的;③集合中的元素不能重复;④集合中的元素可以是任何事物;
(2)a与{a}是完全不同的,{a}表示一个集合,这个集合由一个元素a构成,a是集合{a}的元素;
(2)、描述法:
(1)集合的特征性质:如果在集合I中,属于集合A的任意一个元素x都具有性质p(x),而不属于集合A的元素都不具有性质p(x),则性质p(x)叫做集合A的一个特征性质;
(2)描述法:一般地,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A={x|x满足性质p},这种表示集合的方法称为描述法;
【注意】(1)应用描述法表示集合时应关注以下三点: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;(2)注意区分以下四个集合:①A={x|y=x2+1}表示使函数y=x2+1有意义的自变量x的取值范围,且x的取值范围是R,因此A=R;②B={y|y=x2+1}表示使函数y=x2+1有意义的函数值y的取值范围,而y的取值范围是y=x2+1≥1,因此B={y|y≥1};③C={(x,y)|y=x2+1}表示满足y=x2+1的点(x,y)组成的集合,因此C表示函数y=x2+1的图像上的点组成的集合;④P={y=x2+1}是用列举法表示的集合,该集合中只有一个元素,且此元素是一个式子y=x2+1。
(3)、区间的概念及表示
①区间的定义及表示:设a,b是两个实数,而且a<b.
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<x<b}
开区间