内容正文:
第一章 预备知识
§1 集 合
1.1 集合的概念与表示
1.通过集合概念、集合的表示方法的学习,提升数学抽象素养.
2.借助集合元素互异性的应用,提升逻辑推理素养.
学习目标
1
知识梳理
自主探究
一位渔民非常喜欢数学,但他怎么也想不明白集合的意义.于是,他请教数学家:“尊敬的先生,请你告诉我,集合是什么?”,而集合是不加定义的概念,数学家很难回答那位渔民.
有一天,他来到渔民的船上,看到渔民撒下渔网,轻轻一拉,许多鱼在网中跳动.数学家激动地喊:“找到了,找到了,这就是一个集合”.
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1.集合与元素的相关概念
定义 表示
集合 一般地,我们把指定的某些对象的 称为集合 通常用大写英文字母A,B,C,…表示
元素 集合中的每个 叫作这个集合的元素 通常用小写英文字母a,b,c,…表示
全体
对象
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2.元素与集合的关系
知识点 关系 概念 记法 读法
元素与集合的关系 属于 如果元素a在集合A中,就说元素a 集合A a属
于A
不属于 如果元素a不在集合A中,就说元素a 集合A a不属
于A
属于
a∈A
不属于
a∉A
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3.常用数集及其表示符号
定义 自然
数集 正整
数集 整数集 有理
数集 实数集 正实
数集
记法 R+
N
N*或N+
Z
Q
R
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4.集合的表示方法
(1)列举法.
把集合中的元素 写在花括号“{ }”内表示集合的方法,一般可将集合表示为{a,b,c,…}.
(2)描述法.
通过描述元素满足的条件表示集合的方法,一般可将集合表示为{x及x的范围|x满足的条件},即在花括号内先写出集合中元素的一般 及 ,再画一条竖线“|”,在竖线后写出集合中元素所具有的 .
一一列举出来
符号
范围
共同特征
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思考1:哪些集合适合用列举法表示?
提示:(1)含有有限个元素且个数较少的集合.
(2)元素较多,元素的排列又呈现一定的规律,在不至于发生误解的情况下,也可列出几个元素作代表,其他元素用省略号表示,如N可表示为{0,1,2,…,n,…}.
(3)当集合所含元素不易表述时,用列举法表示方便.如集合{x2,x2+y2,x3}.
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思考2:什么类型的集合适合用描述法表示?
提示:描述法可以看清集合的元素特征,一般含较多元素或无数多个元素(无限集)且排列无明显规律的集合,或者元素不能一一列举的集合,宜用描述法.
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5.空集与集合的分类
(1)空集.
定义:不含 元素的集合叫作空集.
任何
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有限集
无限集
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6.区间的表示
设a,b是两个实数,且a<b.
集合表示 符号表示 数轴表示 说明
{x|a≤x≤b} 闭区间
{x|a<x<b} (a,b) 开区间
{x|a≤x<b} 半开半
闭区间
[a,b]
[a,b)
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{x|a<x≤b} (a,b] 半开半
闭区间
{x|x≥a} 半开半闭区间
{x|x>a} (a,+∞) 开区间
{x|x≤b} (-∞,b] 半开半闭区间
{x|x<b} (-∞,b) 开区间
R (-∞,+∞) 开区间
[a,+∞)
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思考4:(1)区间是数集的另一种表示方法,那么任何数集都能用区间表示吗?
提示:(1)不是任何数集都能用区间表示,如集合{0}就不能用区间表示.
(2)“∞”是数吗?以“-∞”或“+∞”作为区间一端时这一端可以是中括号吗?
提示:(2)“∞”读作“无穷大”,是一个符号,不是数.以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端必须是小括号.
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集合中元素的三个特性
特性 含义 示例
确定性 作为一个集合的元素,必须是确定的,不能确定的对象就不能构成集合 集合A={1,2,3},则1∈A,4∉A
互异性 对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的 集合{x,x2-x}中的x应满足x≠x2-x,即x≠0且x≠2
无序性 构成集合的元素间无先后顺序之分 集合{1,0}和{0,1}是同