内容正文:
第二课时 集合的表示方法
数学
学习目标
1.理解并掌握集合的两种表示方法,并针对具体问题,能在自然语言和图形语言的基础上,用数学的符号语言来刻画集合,发展数学抽象素养;通过学习集合的两种表示方法,培养数学运算的核心素养.
2.理解并掌握区间及其表示,为后续不等式解集的学习打好基础.借助空集、区间的概念,发展数学抽象的核心素养.
数学
知识梳理·自主探究
师生互动·合作探究
数学
1.列举法
把集合中的元素 出来(相邻元素之间用逗号分隔),并写在大括号内,以此来表示集合的方法称为列举法.
思考1:使用列举法表示集合时,相邻元素之间有什么要求?
答案:由于集合中的元素具有无序性、互异性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序,且元素不能重复,元素与元素之间要用逗号隔开.
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知识探究
一一列举
数学
2.描述法
一般地,如果属于集合A的任意一个元素x都具有性质p(x),而不属于集合A的元素都不具有这个性质,则性质p(x)称为集合A的一个 .此时,集合A可以用它的 表示为{x|p(x)}.这种表示集合的方法,称为特征性质描述法,简称为描述法.
思考2:集合A={x|x>2}与B={t|t>2}是否表示同一个集合?
答案:是.虽然表示代表元素的字母不同,但都表示由大于2的所有实数组成的集合,因而表示同一个集合.
思考3:集合{x|y=x+1},{y|y=x+1},{(x,y)|y=x+1}三个集合表示的含义相同吗?
答案:三个集合中的特征性质虽然相同,都是一次函数y=x+1,但{x|y=x+1}表示一次函数y=x+1图像上点的横坐标,是数集;{y|y=x+1}表示一次函数y=x+1图像上点的纵坐标,是数集;{(x,y)|y=x+1}表示一次函数y=x+1图像上点的坐标,是点集.含义不同.
特征性质
特征性质p(x)
数学
3.区间及其表示
如果a<b
(1)集合{x|a<x<b}可简写为(a,b),并称为 ,用数轴表示,如图①;
(2)集合{x|a≤x<b}可简写为[a,b),集合{x|a<x≤b}可简写为(a,b],并都称为 .分别用数轴表示,如图②③.
(3)集合{x|a≤x≤b}可简写为[a,b],并称为 ,用数轴表示,如图④.
上述区间中,a,b分别称为区间的左、右端点, 称为区间的长度.
开区间
半开半闭区间
闭区间
b-a
数学
(4)如果用“+∞”表示“正无穷大”,用“-∞”表示“负无穷大”,则
实数集R可以表示为区间 ;
集合{x|x≥a}可表示为区间 ;
集合{x|x>a}可表示为区间 ;
集合{x|x≤a}可表示为区间 ;
集合{x|x<a}可表示为区间 .
思考4: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?
答案: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.
思考5:“∞”是数吗?以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端可以是中括号吗?
答案:“∞”读作“无穷大”,是一个符号,不是数,所以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端必须是小括号.
(-∞,+∞)
[a,+∞)
(a,+∞)
(-∞,a]
(-∞,a)
数学
拓展总结
在表示集合时,要依据对象的特点或个数的多少采用适当的形式,大多数集合既可用列举法表示,也可用描述法表示.两种方法可用表格对比如下
表示
方法 表达
形式 适用对象 表现
重点 特点
列举法 如{1,2,3,4,5} ①元素个数不多;
②元素个数多但有规律 集合
外延 直观、
明了
描述法 {x|p(x)} 元素的特征清晰且易于表述 集合
内涵 抽象、
概括
从表格可以看出,变换表示集合的两种方法时,重点在于对元素特征的提炼及具体元素的寻找.
数学
师生互动·合作探究
探究点一
[例1] 用列举法表示下列集合.
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
列举法表示集合
解:(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A,
那么A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.
数学
[例1] 用列举法表示下列集合.
(2)由1~20以内的所有质数组成的集合;
解:(2)设由1~20以内的所有质数组成的集合为B,
那么B={2,3,5,7,11,13,17,19}.
(3)满足x∈N,y∈N的一次函数y=2-x图像上的点的坐标组成的集合.
数学
方法总结
用列举法表示集合时,首先要明确集合的元素属性(如本例(3)中的代表元素是点的坐标,因此应是有序数对,而不是数),然后根据集合中的元素的特征性质将集合中的元素一一列举