内容正文:
1.1 集合的概念
第一章
集合与常用逻辑用语
人教版A2019-必修第一册
高一数学组
学习目标
1. 通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系.
2. 针对具体问题,能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻画集合.
问题1:有一位牧民非常喜欢数学,但他怎么也想不明白集合的意义,于是他请教一位数学家:“尊敬的先生,请你告诉我集合是什么?”由于集合是不定义的概念,数学家很难回答牧民的问题.刚好有一天,他来到牧场,看到牧民正往羊圈里赶羊,等到牧民把全部羊赶入羊圈关好门,数学家灵机一动,高兴的告诉牧民;“你看这就是集合”.你能理解数学家的话吗?
问题2:军训的时候,当教官一声口令:“高一(5)班集合”,高一(5)班的同学们就会从四面八方聚集到教官身边来,不是高一(25)班的同学就会自动走开,这时教官的一声“集合”就把“一些确定的不同对象集在一起了”,如果教官高喊:“高一(5)班的高个子同学集合”.高一(5)班的每个同学是否知道自己该不该过去?
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“物以类聚,人以群分”数学中也有类似的分类.
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旧知识回顾
问题3:在初中我们学过哪些集合?
初中学过的集合有:
1.数集:
实数集
有理数集
无理数集
整数集
分数集
正整数集
零
负整数集
自然数集
2.解集:
方程的解集;不等式(x-7>3)的解集等
问题4:在初中,我们用集合描述过什么?
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旧知识回顾
(1)平面内,到一定点的距离等于定长的点的集合:
圆
(2)到线段AB的两个端点距离相等的点的集合:
线段AB的中垂线
探究1 分别找出下列例子的研究对象:
(2)武鸣高中今年入学的全体高一学生;
(1) 之间的所有偶数;
(3)所有的正方形;
(5)方程 的所有实数根;
(6)地球上的四大洋.
2, 4, 6, 8, 10
全体高一新生
全部正方形
太平洋,大西洋,北冰洋,印度洋
(4)到直线 的距离等于定长 的所有点;
点构成了直线
集合
元素
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新知探究
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概念形成
一、概念
元素:一般地,我们把研究对象统称为元素.
我们通常用大写拉丁字母 表示集合,用小写拉丁字母 表示集合中的元素.
集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).
康托尔(Georg 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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概念深化
探究2 上述集合中的元素具有什么特性?
确定性
互异性
无序性
(1) 之间的所有偶数;
(2)武鸣高中今年入学的全体高一学生;
(3)所有的正方形;
(5)方程 的所有实数根;
(6)地球上的四大洋;
(4)到直线 的距离等于定长 的所有点;
二、集合中元素的特性
1.确定性:
集合中的元素必须是确定的,不能确定的对象不能构成集合
例: (1)1~10以内的所有素数;
(2)较小的数.
√
×
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牛刀小试
2022年8月底,我们踏入了心仪的校园,找到了自己的班级.下列现象能否构成一个集合,并说明理由?
(1)你所在班级中的全体学生;
(2)你所在班级中比较高的同学;
(3)你所在班级中身高超过178cm的同学;
(4)学习成绩比较好的同学.
能
不能
能
不能
2.互异性:
一个给定的集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.
二、集合中元素的特性
例:英语单词mathematics(数学)中所有英文字母构成的集合有________个元素.
8
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3.无序性:
集合中的元素没有先后顺序.
二、集合中元素的特性
比如:1、2、3、4构成的集合与4、3、2、1构成的集合是同一集合.
只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.
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概念深化
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概念深化
3.无序性:
主要用来判断两集合是否相等.
二、集合中元素的特性
2.互异性:
考察较多,主要用来求参数的值;
1.确定性:
主要用来判断元素是否能构成集合;
三、 元素与集合的关系
属于:如果 是集合 的元素,就说 属于集合 ,记作 ;
不属于:如果 不是集合 的元素,就说 不属于集合 ,记作 .
例: 表示 以内所有素数构成的集合,则4 ___ ,3____ .
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概念深化
非负整数集
(自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集
或
四、常用数集及其记法
Natural number
Zahlen
quotient
Real number
R
Q
Z
N
N*或N+
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概念深化
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应用举例
五、集合的表示方法
1.列举法:
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法.
注意:
(1)元素间用“,”分隔,不能用其它符号代替;
(2)元素不重复;
(3)元素间无顺序;
(4)“{ }”表示“所有”、“整体”的含义,不能省略.
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;
解:(1)
(3)直线y=x与y=2x-1的交点组成的集合.
(2)方程 的所有实数根组成的集合;
(2)
(3)
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应用举例
思考:
(1)你能用自然语言描述集合 吗?
(2)你能用列举法表示不等式 的解集吗?
由于小于10的实数有无穷多个,而且无法一一列举出来,因此不等式 x-3 < 7的解集不能用列举法表示.
x是一个实数,且x小于10
x∈ R且x<10
解析:
想想它的元素有怎样的特征?
我们把这个集合表示为:{x∈R | x<10}.
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应用举例
五、集合的表示方法
2.描述法:
一般地,设 是一个集合,我们把集合 中所有具有共同特征
的元素 所组成的集合表示为
例:所有奇数组成的集合可以表示为:
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应用举例
例2 用描述法表示下列集合:
(1)比1大又比10小的实数组成的集合;
(2)平面直角坐标系中第一象限内的点组成的集合;
(3)被5除余数等于1的正整数组成的集合.
解:
(1) ;
(2) ;
(3) .
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应用举例
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综合应用
1.下面三个集合:
(1)它们各自的含义是什么?
(2)它们是不是相同的集合?
2.已知集合 中含有两个元素 和 ,若 ,则实数 的值为?
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课堂小结
优点 缺点 适用范围
列举法 直观、明了 不易看出元素所具有的属性,且有些集合不能用列举法表示 集合元素为有限个
描述法 把集合中元素所具有的性质描述出来,具有抽象性、概括性、普遍性的特点 不易看出集合的具体元素 集合元素为无限个
1. 集合的定义; 2. 集合与元素的关系;
3. 集合的分类; 4. 集合的表示;
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布置作业
作业1: 习题1.1第2,3,4题
作业2: 《课时练习册》第一节内容
作业3: 元素与集合的关系有多少种?如何表示?类似的,集合与集合之间的关系又有多少种?如何表示?请同学们通过预习课本来解答.
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结束语
谢谢观看!
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