内容正文:
第一章集合与常用逻辑用语
1.1集合的概念
一、引入
想一想,小学和初中我们接触过哪些与集合有关的概念?
·自然数的集合,有理数的集合,实数集合:
不等式x-7<3的解的集合;
·到一个定点的距离等于定长的点的集合(即圆);
初中阶段我们所学的内容可以用集合定义的概念还有很
多,如角平分线、线段垂直平分线、函数图像等等
数学定义里的静态集合定义;动态轨迹定义;
集合是现代数学无法被定义的基础性语言,可以简洁、准
确地表达数学内容。我们只能用描述性的语言来说明集合
的含义。
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)
①集合是一个整体,暗含“所有”、
“全体”
“全部”
的意思,一些对象组成了一个集合,这个集合就是这些对
象的全体,而不是个别的对象
。
②集合中的“研究对象”所指的范围非常广泛,可以是数
学中的数、点、代数式等数学对象,也可以是现实生活中
的各种各样的事物或人等.
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1的距离等于定长d的所有点;
(5)方程x2一3x+2=0的所有实数根:
(6)我国五大淡水湖
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)。
集合与元素该怎么表示呢?
通常用大写字母A、B、C、…表示集合:
用小写字母a、b、c、…表示集合中的元素,各元素
之间要用逗号隔开。
常用数集的意义及表示:
意义
名称
记法
自然数
组成的集合
自然数集
N
整数
组成的集合
整数集
Z
有理数
组成的集合
有理数集
Q
实数
组成的集合
实数集
R
想一想“我们班上高个子的同学”、“我国的小河流”能构
成集合吗?
【提示】“高个子”是一个含糊不清的概念,具有相对性,
多高才算高?同样地,“小河流”的“小”具体指什么,是
流量还是长度?它们都没有明确的标准,也就是说,它们都
是一些不能够确定的对象。因此,它们都不能构成集合。
2、集合中元素的三大特征:确定性,互异性,无序性。
例题分析:
下列各组对象能够成一个集合的是
①不超过20的非负数:
②方程x2-4x+3=0的所有实数根;
③数学必修1课本中所有的难题:
④
π的近似值。
(1)确定性:作为集合中的元素,必须是确定的。
①构成集合的对象具有明确的特征,这个特征不能是模棱
两可的:
②判断指定的对象能否构成集合,关键在于能否找到一个
明确的标准,确定任意一个对象是否是给定集合中的元素。
想一想:“由1,2,2,4,2,1能构成一个集合,这个集合
中共有6个元素”这一说法是否正确?
【提示】在1,2,2,4,2,1中,只有3个不同的数(对象)1,
2,4,并且都是确定的不同对象。因此,它们能构成集
合,但在这个集合中只有3个元素.
(2)互异性:对于一个给定的集合,它的元素一定是不
同的(互异的)
①集合中的任何两个元素(对象)都是不同的:
②相同的对象归入同一集合。时,只能作为集合的一个元
素
例题分析:
1、如果一个书架上有十种不同的书各2本,那么由这个
书架上的书组成的集合中含有
个元素。
2、已知关于x的方程x2-(a+2)x+b=0的根组成的集
合A中仅有一个元素a,求ab的值。
解:由已知条件可得,方程x2一(a+2)x+b=0有两个
相等的实数根,x1二2a
由根与系数关系可得:a十a=a十2
a=2
a X a=b
b=4
ab=8