内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
§1.1.3 集合的基本运算
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情境与问题
学校高一年级准备成立一个科学兴趣小组,招募成员时要求:
(1)中考的物理成绩不低于80分;
(2)中考的数学成绩不低于70分.
如果满足条件(1)的同学组成的集合记为P,满足条件(2)的同学组成的集合记为M,而能成为科学兴趣小组成员的同学组成的集合为S,那么这三个集合之间有什么联系呢?
可以看出,集合S中的元素既属于集合P,又属于集合M
一、交集
一般地,给定两个集合A,B,由既属于A又属于B的所有元素(既A和B的公共元素)组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B,读作“A交B”.
1.定义:
2.想一想:如果集合A,B没有公共元素,那么它们的交集是什么?
一、交集
3.练一练:
(1){1,2,3,4,5}∩{3,4,5,6,8}=____________
(2){ (x,y) | y=0 } ∩{ (x,y) | x=0 }=____________
(3)A=(-5,2),B=(-3,4],则A∩B=____________
一、交集
4.交集运算具有以下性质:
(1)A∩B=B∩A
(2)A∩A=A
(3)A∩∅ =∅∩A=∅
(4)如果 ,则A∩B=A,反之也成立.
一、交集
例1 求下列每对集合的交集
(1)A={1,-3},B={-1,-3};
(2)C={1,3,5,7},D={2,4,6,8};
(3)E=(1,3],F=[-2,2).
一、交集
例2 已知A={x | x是菱形},B={x | x是矩形},求A∩B.
解 A∩B= {x | x是菱形}∩{x | x是矩形}={x | x是正方形}
一、交集
某班班主任准备召开一个意见征求会,要求所有上一次考试中语文成绩低于70分或英语低于70分的同学参加。如果记语文成绩低于70分的同学组成的集合为M,英语成绩低于70分的所有同学组成的集合为N,需要去参加意见征求会的同学组成的集合为P,那么这三个集合之间有什么联系呢?
集合P中的元素,要么属于集合M,要么属于集合N.
情境与问题
二、并集
1.定义:
一般地,给定两个集合A,B,由这两个集合的所有元素组成的集合,称为A与B的并集,记作A∪B,读作“A并B”.
注意:同时属于A和B的元素,在A∪B中只出现一次.
二、并集
2.练一练:
(1){1,3,5}∪{2,3,4,6}=____________
(2)A=(-5,2),B=(-3,4],则A∪B=____________
3.并集运算具有以下性质:
(1)A∪B=B∪A
(2)A∪A=A
(3)A∪∅ =∅∪A=∅
(4)如果 ,则A∪B=B,反之也成立.
二、并集
二、并集
例3 已知区间A=(-3,1),B=[-2,3],求A∩B,A∪B.
解 在数轴上表示出A和B,
-3 -2 1 3 x
由图可知A∩B =[-2,1),A∪B=(-3,3].
二、并集
x≥0
其含义是:x>0或x=0
{x | x≥0} = {x | x>0或 x=0} = {x | x>0}∪{x | x=0}
探索与研究
(1)设有限集M所含元素的个数用card(M)表示,并规定card(∅)=0.已知A={x|x是外语兴趣小组的成员},B={x|x是数学兴趣小组的成员},且card(A)=20,card(B)=8,card(A∩B)=4,你能求card(A∪B)吗?
(2)设A,B为两个有限集,讨论card(A),card(B),card(A∩B),card(A∪B)之间的关系.
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呢?
(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.
三、补集
1.定义:
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 ,读作“A在U中的补集”
A
U
三、补集
2.练一练:
(1)U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},则 =_______
(2)A=(-5,2],则 =___________________
三