内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
情境引入
脊柱动物
生物学家认识脊椎动物,是像上面一样,一类一类的来认识,面对生活中纷繁复杂、门类众多的问题,数学家想到的办法也是先将它们归类,然后一类一类地解决!要学会这种高效的方法,我们得先学习如何用数学语言表达一类一类的事物!
集合,是刻画一类事物的语言和工具,让我们从“集合是什么”开始学习吧!
鱼类
两栖类
爬行类
鸟类
哺乳类
想一想
1~10之间所有的偶数
某某中学今年入学的全体高一学生
概念:一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集)
它们研究的对象分别是什么?
想一想
所有的正方形
到直线的距离等于定长的所有点
方程的所有实数根
地球上的四大洋
大家能想到生活中集合的例子吗?
这些是集合吗?它们的元素分别是什么?
集合中元素的特点
1、班里较高的男生
2、班里所有男生
1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的。也就是说,给定一个集合,那么一个元素在或不在这个集合中就确定了。
这两个例子是集合吗?为什么?体会一下它们的区别
集合中元素的特点
2)互异性:一个给定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。
由1、2、4、5、6、这六个数字可以构成一个集合,这个说法是正确的吗?
不正确,因为的值是2,这六个数字中数字2出现了两次,不满足集合中元素互异性的性质。
集合中元素的特点
3)无序性:同一个集合中的元素列举时无需讲究先后顺序。
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
单词“tea”的字母构成的集合
单词“eat”的字母构成的集合
相等
元素、集合的表示及关系
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。
如果是集合的元素, 就说属于集合, 记作 ,
如果不是集合中的元素, 就说不属于, 记作 。
数学中一些常用的数集及其记法
全体非负整数组成的集合称为非负整数集(或自然数集), 记作;
全体整数组成的集合称为正整数集,记作或
全体整数组成的集合称为整数集, 记作;
全体有理数组成的集合称为有理数集, 记作;
全体实数组成的集合称为实数集. 记作。
集合的表示法
1)自然语言的描述
2)列举法
列举法
像这样把集合的所有元素一一列举出来,并用{}括起来的方法就叫列举法
1~10之间所有的偶数 {0,2,4,6,8}
方程的所有实数根 {1,2}
地球上的四大洋 {太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
用列举法表示下列集合
小于10的所有自然数:
{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
小于30的所有素数:
方程的解集:
{2,3,5,7,11,13,17,19,23,29}
{}
1~1000之间的偶数
所有偶数
?
?
集合的表示法
1)自然语言的描述
2)列举法
3)描述法
描述法
思考:能否用列举法表示不等式的实数解集?该集合中的元素有什么性质?
【解析】不能。但是可以看出,这个集合中的元素满足性质:(1) 集合中的元素都小于10.(2) 集合中的元素都是实数.这个集合可以通过描述其元素性质的方法来表示,记作{}
描述法
思考:所有奇数的集合如何表示?所有偶数的集合怎么表示?
整数集
奇数
偶数
除以2的余数是0
除以2的余数是1
{}
{}
描述法的概念
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{}或{}或{},这种表示集合的方法称为描述法。
我们约定,如果从上下文的关系看,是明确的,那么可以省略,只写其元素。例如集合={}也可以表示为={};集合={}也可以表示为={}。
注意
用列举法表示下列集合
小于10的所有自然数
{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
小于30的所有素
方程x²=的解集
{2,3,5,7,11,13,17,19,23,29}
{}
1~1000之间的偶数
所有偶数
?
?
例1:试用描述法来表示所有有理数集。
【解析】我们知道实数集中,有限小数和无限循环小数都具有()的形式,这些数组成有理数集,我们将其表示为,其中就是所有有理数集具有的共同特征。
例2:试分别用描述法和列举法表示
方程的所有实数根组成的集合
描述法
设,则是一个实数,且因此,用描述法表示为
列举法
方程,有两个实数根,,因此,用列举法表示为
。
集合的表示法
1)自然语言的描述(简单易懂,生活化)
2)列举法(有限或者有规律性)
3)描述法(共同特征、无限)
课堂小结
用数学的语言表达一类一类的事物——集合
集合中元素的特点
集合的表示法
课后作业
P5,练习的第二题和第三题
P5,复习巩固的第二题
谢谢观看
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