内容正文:
1.1.2 集合的基本关系
数学
学习目标
1.理解集合之间的包含与相等的含义,能识别集合的子集.通过对集合之间包含与相等的含义以及子集、真子集概念的学习,培养数学抽象的核心素养.
2.能使用维恩图表达集合间的基本关系,会判断集合间的关系.借助子集、真子集、维恩图的应用,培养逻辑推理与直观想象的核心素养.
数学
知识梳理·自主探究
师生互动·合作探究
数学
1.子集
(1)定义:一般地,如果集合A的 元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集.
(2)符号表示:A⊆B(或B⊇A),读作“ ”(或“ ”).
(3)对应地,如果A不是B的子集,则记作 (或 ),读作“A不包含于B”
(或“B不包含A”).
(4)维恩图表示:
知识梳理·自主探究
知识探究
任意一个
A包含于B
B包含A
A⊈B
B⊉A
数学
(5)性质
①任何一个集合是它本身的子集,即 .
②对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么 .
思考1:子集定义中“任意一个元素”能否改为“某个或某些元素”?
答案:不能.“A是B的子集”的定义中“集合A的任意一个元素都是集合B的元素”,即对任意x∈A都能推出x∈B.注意是“任意一个元素”而不是某个或某些元素.
思考2:符号“⊆”与符号“∈”有什么区别?
答案:符号“⊆”表示集合与集合之间的包含关系,而符号“∈”表示元素与集合之间的从属关系.
A⊆A
A⊆C
数学
2.真子集
(1)定义:一般地,如果集合A是集合B的子集,并且 中至少有一个元素不属于 ,那么集合A称为集合B的真子集.
(2)符号表示:A⫋B(或B⫌A),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”).
(3)维恩图表示:
(4)性质:对于集合A,B,C,如果A⫋B,且B⫋C,那么 .
思考3:任何一个集合都有子集吗?任何一个集合都有真子集吗?
答案:任何一个集合都有子集,但是并不是任何一个集合都有真子集,空集就没有真子集.
B
A
A⫋C
数学
思考4:集合A是集合B的子集包含几个方面?
答案:集合A是集合B的子集包含两个方面:A⫋B与A=B.
3.集合的相等与子集的关系
一般地,由集合相等以及子集的定义可知
(1)如果A⊆B且B⊆A,则A=B;
(2)如果A=B,则A⊆B且B⊆A.
数学
拓展总结
数学
师生互动·合作探究
探究点一
集合的子集与真子集
[例1] 已知集合M={x|x<2,且x∈N},N={x|-2<x<2,且x∈Z}.
(1)写出集合M的子集、真子集;
数学
[例1] 已知集合M={x|x<2,且x∈N},N={x|-2<x<2,且x∈Z}.
(2)求集合N的子集数、真子集数和非空真子集数;
数学
[例1] 已知集合M={x|x<2,且x∈N},N={x|-2<x<2,且x∈Z}.
(3)猜想:含n个元素的集合{a1,a2,…,an}的所有子集的个数是多少?真子集的个数及非空真子集的个数呢?
数学
方法总结
(1)写一个集合的子集时,可按子集中元素的个数多少分类写出,注意要做到不重不漏.
(2)含有n个元素的集合M有2n个子集,有(2n-1)个真子集,有(2n-2)个非空真子集.
数学
针对训练:(1)已知集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A的个数为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
解析:(1)A={1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.故选A.
数学
(2)已知集合A={1,2},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:(2)由题意可得,A={1,2},B={1,2,3,4},
因为A⊆C⊆B,
所以满足条件的集合C有{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个.
故选D.
数学
探究点二
集合之间关系的判断
[例2] 指出下列各对集合之间的关系.
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
解:(1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
解:(2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故A⫋B.
数学
[例2] 指出下列各对集合之间的关系.
(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
解:(3)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B(图略)可知A⫋B.
(4)A={x|x=2n,n∈Z},B={y|y=k+2,k∈Z}.
解:(4)当k,n取整数时,A={