内容正文:
1
第一章 集合与常用逻辑短语
第三节 集合的基本运算
1
2
第三节 集合的基本运算
引言
前面我们学习了集合的概念、表示、性质和集合间的基本关系,这与我们学习实数的过程很类似。实际上,这样的一个过程往往是我们认识和研究一些数学对象的基本过程。那么,实数之间可以进行加、减、乘、除等运算,类似的,我们能提出怎样的问题?
集合之间是否也可以进行类似的运算?
2
3
第三节 集合的基本运算
已知集合 , ,
若 ,则实数 的取值范围是( )
(A)
(B)
(C)
(D)
【解】1)当 时,有 ,
即 时,符合题意;
2)当 时,则 ,还需满足 ,且 ,
解得: .综上, .
情境回顾
我们回顾一下上节课解决的一个题目:
3
4
第三节 集合的基本运算
情境回顾
我们回顾一下上节课解决的一个题目:
【解】1)当 时,有 ,
即 时,符合题意;
2)当 时,则 ,还需满足 ,且 ,
解得: .综上, .
在这个过程中,集合 是空集的 的取值范围构成的集合是 ,集合 不是空集的 的取值范围构成的集合是 ,由于对问题进行分类讨论时,两种情况都是符合问题要求的,所以我们最后要把所有符合题意的 的范围“合并”到一起,就是最终正确的结果.
4
5
第三节 集合的基本运算
这种“合并”可以与实数的加法运算有些类似,观察下面的集合,你能说出下面的集合 与集合 , 之间的关系吗?
(1) , , ;
(2) , , .
一般地,由所有属于集合 或属于集合 的元素组成的集合,称为集合 与 的并集(union set),记作 (读作“ 并 ”).
符号表示:
Venn图表示:
问题(1)(2)中,用并集的运算符号可以表示为:
5
6
第三节 集合的基本运算
例1 设 , ,
(1)用Venn图表示集合 与 的关系,并把集合 和 的元素填写到图
中的相应位置;
(2)求 .
【解】(1)如图所示,
(2)
这个问题对你有什么启发?
6
7
第三节 集合的基本运算
例2
设集合 ,集合 ,
求 .
借助数轴直观表示题目中的已知集合:
【解】 .
7
8
第三节 集合的基本运算
学习了集合的并集运算,接下来我们看它有哪些基本的运算性质.
我们可以按照这样的一种(逻辑)顺序整理.
(1)一类是关于集合 与自身的:
(2)一类是关于集合 与另一个集合的:
①与一般的集合:
②与特殊的集合:
(3)一类是基于运算结果体现的进一步结论.在这之前,请同学们先看下面的问题:
联系加法的运算性质:
8
9
第三节 集合的基本运算
例3
用Venn图表示下面的集合 与 的关系,并求 .
(1) , ;
(2) , .
【解】(1)
(2)
你能抽象出一个一般性的结论吗?
9
10
第三节 集合的基本运算
学习了集合的并集运算,接下来我们看它有哪些基本的运算性质.
我们可以按照这样的一种(逻辑)顺序整理.
(1)一类是关于集合 与自身的:
(2)一类是关于集合 与另一个集合的:
①与一般的集合:
②与特