内容正文:
第一章 集合
1.1 集合的概念与表示
1.理解集合的概念;
2.掌握集合中元素的三个特性;
3.会用符号表示元素与集合之间的关系;
4.理解常用数集符号表示的意义.
5.初步掌握用列举法和描述法表示集合.
“集合”是日常生活中的一个常用词,现代汉语解释为:许多的人或物聚在一起。
在现代数学中,集合是一种简洁、高雅的数学语言,我们怎样理解数学中的“集合”?
康托尔(G.Cantor,1845~1918).德国数学家,集合论创始人,他于1895年谈到“集合”一词.
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第五级
考察下列问题: (1)1~20以内的所有质数;
(2)绝对值小于3的整数;
(3)宜春一中5班的所有男同学;
(4)平面上到定点O的距离等于定长的所有的点.
思考1:上述每个问题都由若干个对象组成,每组对象的全体分别形成一个集合,集合中的每个对象都称为元素.上述4个集合中的元素分别是什么?
知识探究(一)
思考3:组成集合的元素所属对象是否有限制?集合中的元素个数的多少是否有限制?
思考4:美国NBA火箭队的全体队员是否组成一个集合?若是,这个集合中有哪些元素?
思考5:试列举一个集合的例子,并指出集合中的元素.
思考2:一般地,怎样理解“元素”与“集合”?
把研究的对象称为元素,通常用小写拉丁字母a,b,c,…表示;把一些元素组成的总体叫做集合,简称集,通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示.
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知识探究(二)
任意一组对象是否都能组成一个集合?集合中的元素有什么特征?
思考1:某单位所有的“帅哥”能否构成一个集合?由此说明什么?
集合中的元素必须是确定的
思考2:在一个给定的集合中能否有相同的元素?由此说明什么?
集合中的元素是不重复出现的
思考3:5班的全体同学组成一个集合,调整座位后这个集合有没有变 化?由此说明什么?
集合中的元素是没有顺序的
1.确定性
2.互异性
3.无序性
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a属于集合A,记作
知识探究(三)
思考1:设集合A表示“1~20以内的所有质数”,那么3,4,5,6这四个元素哪些在集合A中?哪些不在集合A中?
思考2:对于一个给定的集合A,那么某元素a与集合A有哪几种可能关系?
思考3:如果元素a是集合A中的元素,我们如何用数学化的语言表达?
思考4:如果元素a不是集合A中的元素,我们如何用数学化的语言表达?
a不属于集合A,记作
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例1、判断下列说法是否正确?
(1)大于3小于11的偶数能组成一个集合;
(2)我国的小河流能组成一个集合;
(3)集合{1,3,5,7}和集合{3,1,5,7}表示同一个集合;
解析:(1)正确 {4,6,8,10}
(2)不正确 不满足确定性
(3)正确
注:构成两集合的元素是一样的,这两个集合相等.
自然数集(非负整数集):记作 N
整数集:记作 Z
有理数集:记作 Q
实数集:记作 R
知识探究(四)
思考1:所有的自然数,正整数,整数,有理数,实数能否分别构成集合?
思考2:自然数集,正整数集,整数集,有理数集,实数集等一些常用数集,分别用什么符号表示?
正整数集:记作 或
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常见数集的表示方法
正整数集
自然数集
整数集
有理数集
实数集
或
回顾数集扩充过程
知识探究(五)
思考1:这两个集合分别有哪些元素?
考察下列集合:
(1)小于5的所有自然数组成的集合;
(2)方程 的所有实数根组成的集合.
(1)0,1,2,3,4; (2)-1,0,1
思考2:由上述两组数组成的集合可分别怎样表示?
(1){0,1,2,3,4}; (2){-1,0,1}
思考3:这种表示集合的方法叫什么名称?
列举法
思考4:列举法表示集合的基本模式是什么?
把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,即
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知识探究(六)
考察下列集合:
(1)不等式 的解组成的集合;
(2)绝对值小于2的实数组成的集合.
思考1:这两个集合能否用列举法表示?
思考2:如何用数学式子描述上述两个集合的元素特征?
(1) ; (2)
思考3:上述两个集合可分别怎样表示?
(1) (2)
思考4:这种表示集合的方法叫什么名称?
描述法
思考5:描述法表示集合的基本模式是什么?
{元素的一般符号及取值范围|元素所具有的性质}
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思考4:集合 的几何意义如何?
知识探究(三)
思考1: 与 的含义是否相同?
思考2:集合{1,2}与集合{(1,2)}相同吗?
思考3:集合 与集合 相同吗?
x
y
o
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理论迁移
例1 用适当的方法表示下列集合:
(1)绝对值小于3的所有整数组成的集合;
(2)在平面直角坐标系中以原点为圆心,1为半径的圆 周上的点组成的集合;
(3)所有奇数组成的集合;
(4)由数字1,2,3组成的所有三位数构成的集合.
{-2,-1,0,1,2}或
{123,132,213,231,312,321}.
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例2 用列举法表示下列集合:
(1) ;
(2) .
(1){-1,1,2,4,5,7};
(2){(0,3),(1,2),(2,1),(3,0)}
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例4 已知集合A={1,2,3},B={1,2},设集合C= ,试用列举法表示集合C.
C={-1,0,1,2}
1或-4
思考题:已知集合 ,如果集合A中有且只有3个元素,求实数 的取值范围,并用列举法表示集合A.
例3 设集合 ,已知 ,求实数 的值.
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1.集合的含义.
2.集合中元素的特性:
确定性,互异性,无序性.
3.元素与集合间的关系.
4.数集及其符号表示.
5.集合的表示方法:列举法 描述法
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