内容正文:
第一章 集合
1.3 集合的运算
高教版 基础模板(上)
学习目标
►能举例说明什么是两个集合的交集、并集,什么是一个集合在全集中的补集,并用恰当的符号表示。
►能结合实例理解、区分符号“∩”与“∪”的含义,并能根据需要正确选用。
►会借助 Venn 图分析两个集合之间的交、并、补运算。
►从两个集合的交集、并集、补集的文字语言描述转化为用数学语言表示。
第一章 集合
1.3.1 交集
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导
探
练
结
这是某班第一小组8位学生的登记表:
为研究方便,用序号代表学生.例如,“1”代表学生“李瑞凯”.
导
探
练
结
观察
女生组成的集合为 M={5,6,7,8} ,
共青团员组成的集合为 N={1,3,5,7,8} .
6
5 7 8
1 3
M
N
5,7,8这三个元素既属于集合M,又属于集合N.
导
探
练
结
观察集合A,B,C元素间的关系:
A={4,5,6,8},
B={3,5,7,8},
C={5,8}
4 6
5 8
3 7
A
C
B
C 中的元素是由既属于集合A,又属于集合B 的元素组成的.
导
探
练
结
一般地,对于给定的集合A与集合B,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集,记作A∩B.读作“A交B”,即
A∩B={x|x∈A且x∈B}.
交集
A
B
A∩B
导
探
练
结
交集
6
5 7 8
1 3
M
N
4 6
5 8
3 7
A
C
B
{5,7,8}=M∩N
{5,8}=A∩B
导
探
练
结
交集
A
B
A∩B≠Φ
A∩B=
B
A
A∩B=A
A B
B
(A)
A=B
当两个集合没有公共元素时,这两个集合的交集为空集.
交集符号的记忆
导
探
练
结
脚
∩
交
近音字
例1 设集合A ={2,4,6}, 集合B ={0,1,2}, 求A∩B.
导
探
练
结
4 6
2
0 1
则A与B的交集为{2},A∩B={2}
例2 设集合A={(x,y)| x-y=1}, 集合B={(x,y)|x+y=5},求A∩B.
导
探
练
结
①+②得,
2x=6
x=3
y=2
所以 A∩B={(3,2)}
注:
导
探
练
结
二元一次方程组的解集是一组有序实数对,可以用列举法表示,也可以用描述法表示.
A∩B={(3,2)}
={(x,y)|x =2,y=2}
例3 设集合A={x| -2<x≤1},集合B ={x|-1≤x < 3}.求A∩B.
导
探
练
结
A∩B={x|-2<x≤1}∩{x|-1≤x<3}
={x|-1≤x≤1}.
导
探
练
结
(1) A∩B= B∩A ;
(2) A∩A=A ;
(3) A∩∅=∅∩A=∅ ;
(4) A∩B⊆A, A∩B⊆B.
交集的性质
导
探
练
结
(1) A∩B= B∩A .
交集的性质
A
B
导
探
练
结
(2) A∩A=A .
交集的性质
(A)
A
导
探
练
结
(3) A∩∅=∅∩A=∅.
交集的性质
A
导
探
练
结
(4) A∩B⊆A, A∩B⊆B.
交集的性质
A
B
1.设集合A={2,3,4}, 集合B={0,1,2}. 求A∩B.
2.设集合A={(x,y)|x-2y=1}, 集合B={(x,y)|x+2y=3}, 求A∩B.
3.设集合A ={x |x>-1}, 集合A ={x |x≤-2}, 求A∩B.
导
探
练
结
导
探
练
结
一般地,对于给定的集合A与集合B,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集,记作A∩B.读作“A交B”,即
A∩B={x|x∈A且x∈B}.
交集
A
B
A∩B
导
探
练
结
交集
A
B
A∩B≠Φ
A∩B=
B
A
A∩B=A
A B
B
(A)
A=B
导
探
练
结
(1) A∩B= B∩A ;
(2) A∩A=A ;
(3) A∩∅=∅∩A=∅ ;
(4) A∩B⊆A, A∩B⊆B.
交集的性质
第一章 集合
1.3.2 并集
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导
探
练
结
回顾
交集:A∩B
读作 A交 B
即A∩B={x | x∈A且x∈B}
A
B
A∩B
导
探
练
结
观察
以下是集合P={a, b,c}, 集合Q={a, b, d, e}, 集合 M= {a, b,c, d,e}的韦恩图,
P
Q
M 中的元素是由集合P或集合Q 中的元素组成的.
M
导
探
练
结
一般地,对于给定的集合A与集合B,由集合A与集合B的所有元素组成的集合称为集合A与集合B的并集,记作A∪B.读作“A并B”.即 A∪B={x|x∈A或x∈B}.
并集
A
B
A∪B
对比交集与并集
导
探
练
结
A
B
A∩B
A
B
A∪B
对比交集与并集
导
探
练
结
A∪B的元素实质是A与B的一切元素
A∩B的元素实质是A与B的公共元素
导
探
练
结
并集
你能指出以下四种情况下,A∩B的区域吗?
例4 设集合A ={1,3,5,7}, 集合B ={0,2,3,4,6}, 求A∪B.
导
探
练
结
A∪B={1,3,5,7}∪{0,2,3,4,6}
={0,1,2,3,4,5,6,7}.
注:元素具有互异性,3只出现一次
例5 设集合A={x|-1<x≤2}, 集合B={x|0<x≤3},求A∪B.
导
探
练
结
A∪B={x |-1<x≤2}∪{x| 0<x≤3}
={x |-1<x≤3}.
例 设集合A={x|x>4}, B={x|x≤-2}, 求A∪B.
导
探
练
结
A∪B={x |x>4}∪{x| x≤-2}
={x |x>4或x≤-2}.
导
探
练
结
(1) A∪B= B∪A ;
(2) A∪A= A ;
(3) A∪∅=∅∪A=A ;
(4) A⊆A∪B, B⊆A∪B.
并集的性质
1.设集合A={2,3,4}, 集合B={0,1,4}. 求A∪B.
2.设集合A ={x |x≥-1}, 集合A ={x |x≤2},求A∪B.
3.设集合A={奇数}, 集合B={偶数}. 求A∪B.
4.试给出集合A与集合B, 使A∪B= B.
导
探
练
结
导
探
练
结
即A∪B={x | x∈A或x∈B}
A
B
A∪B
A∪B
读作 A并B
并集
导
探
练
结
对比交集与并集
导
探
练
结
(1) A∪B= B∪A ;
(2) A∪A= A ;
(3) A∪∅=∅∪A=A ;
(4) A⊆A∪B, B⊆A∪B.
并集的性质
第一章 集合
1.3.3 补集
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导
探
练
结
研究某些集合时,如果这些集合是一个给定集合的子集,那么这个给定的集合称为全集,通常用字母U表示.在研究数集时,通常把实数集R作为全集
全集
U
思考
假设一个教室有30个座位,其中20个座位被学生占据了。我们可以将这个教室看作一个全集U,它包含30个元素(座位)。集合A是已经被占据的座位,包含20个元素。
U(30个)
A(20个)
剩余的部分就是没有被占据的座位
构成这个集合的元素都不在集合A中
导
探
练
结
一般地,如果集合 A 是全集 U 的一个子集,则由集合 U 中不属于集合 A 的所有元素组成的集合称为集合 A 在全集 U 中的补集, 记作∁UA.即
∁UA={x|x∈U且x∉A}.
补集
U
A
读作“A 在全集U中的补集”
导
探
练
结
例6 设全集U={x∈N|x<7},集合A={1,2,4,6},求∁UA.
导
探
练
结
U={0,1,2,3,4,5,6}
∁UA={0,3,5}.
例5 设全集U= R,集合A={x|-2≤x<1}.求∁RA.
导
探
练
结
A
例5 设全集U= R,集合A={x|-2≤x<1}.求∁RA.
导
探
练
结
∁RA={x |x<−2或x≥1}
∁RA
R与数轴上的点一一对应
导
探
练
结
由补集的定义可以推知, 对于任何集合A, 有
(1) A∩∁UA=∅ ;
(2) A∪∁UA =U ;
(3) ∁∪(∁UA)=A.
补集的性质
1. 设全集U={x∈N|x<5}, 集合A={0}, 求∁UA.
2. 设全集U=R, 集合A={x|x>1} , 求∁ UA
3. 设全集U=R, 求∁U Q.
4.已知全集U={三角形}, 集合A={直角三角形},求∁UA.
导
探
练
结
导
探
练
结
记法 图示
交集
并集
补集
$$