内容正文:
1.1.2集合的基本关系
左图中有很多可爱的小猫咪.如果橘色的猫咪组成集合A,所有的猫咪组成集合B,那么集合A与集合B的关系是怎样的?怎样来表示这种关系?
1.理解子集、真子集的概念,了解集合间包含关系的意义.(重点)
2.会判断简单集合的包含关系.(难点)
3.会区分属于和包含关系.(难点)
探究点1 子集
观察下面几个例子,你能发现两个集合之间的关系吗?
①A={1,3}, B={1,3,5,6};
②A={|是两条边相等的三角形},B={|是等腰三角形};
①,②,③中集合A中的每一个元素都是集合B中的元素,即集合A与集合B有包含关系.
③A={| >2}, B={ | >1}.
子集
一般地,如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集,记作
读作:“A含于B”(或“B包含A”).
符号语言:
则
如果A不是B的子集,则记作
(或)
读作:“A不含于B”(或“B不包含A”).
思考:什么关系?与是什么关系?二者有何区别?
,
元素与集合之间的关系用“”(或“”),
集合与集合之间的关系用“”(或“”).
维恩图:在数学中,我们经常用平面上一条封闭曲线的内部代表集合,这种图称为维恩图.
思考2:是否成立?
【解析】成立.由子集的定义,任何集合都是它本身的子集.
规定:空集是任何集合的子集.
思考1:你能用更直观的方式表示两集合的包含关系吗?
“大”
集合
“小”
集合
探究点2 真子集
A={1,2,3}, B={1,2,3},C={1,2,3,4,5}.
思考1:集合A是B的子集吗?集合A是C的子集吗?有什么不同?
【解析】集合A中的元素和集合B中的元素相同,集合C中含有不属于集合A的元素.
真子集:一般地,如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A称为集合B的真子集.
记作
c
A是B的子集,
A是C的真子集
A
B
或( )
B
A
读作“A真包含于B”(或“B真包含A”).
思考2:子集与真子集的关系是什么?
【解析】若 ,则 或
A
B
c
规定:空集是任何非空集合的真子集.
思考:上例中集合B是A的子集吗?两个集合是什么关系?你有什么发现?
【解析】如果,且,则反之,如果,则,且.
探究点3 集合的相等与子集的关系
即时训练:
用适当的符号(,, , ,=)填空:
(1)5 ;(2) ;
(3) ;(4) ;
(5)
(6)
=
例1 写出集合A={6,7,8}的所有子集和真子集.
【解析】元素个数为0的子集:;
元素个数为1的子集:,,;
元素个数为2的子集:,,;
元素个数为3的子集:.
因此,集合A的所有子集为,,,,,,,.
所有真子集为,,,,,,.
如何才能一个不漏地写出所有子集呢?
【总结提升】
①写集合子集的一般方法:先写空集,然后按照集合元素从少到多的顺序写出来,一直到集合本身.
②写集合真子集时除集合本身外其余的子集都是它的真子集.
跟踪训练:
写出集合的所有子集,并指出它的真子集.
解:集合{}的所有子集为,,,,,,,.
真子集为,,,,,,
填写下表,回答后面的问题:
集合 元素个数 所有子集 子集个数
1 , 2
2 ,,, 4
3 ,, 8
4 ,,,,,,,,,,,,,, 16
(1)你能找出“元素个数”与“子集个数”之间关系的规律吗?
(2)如果一个集合的元素个数为n,你能用n表示出这个集合的子集个数吗?
子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个.
想一想
集合 元素个数 所有子集 子集个数
例2 已知区间和,且,求实数的取值范围.
【解析】因为,所以集合B的元素都是集合A的元素
用数轴表示它们的关系为:
因此,.
2
思考:
的位置在哪?
??
跟踪训练
已知集合M={x|x-2<0},N={x|x<},若M⊆N,则
实数的取值范围是( )
A.[2,+∞) B.(2,+∞) C.(-∞,0) D.(-∞,0]
【解析】集合M中x<2,集合N中x<,又因为M⊆N,所以M中x<2≤,因此≥2.即选A.
A
例3已知,若 ,求实数的值.
【解析】
①当时,,满足;
②当时,,
若,则,或,