内容正文:
1.1集合的概念与表示
问题提出
“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,集合是一种简洁的数学语言,我们怎样来理解数学中的“集合”呢?
(一)集合的含义
“物以类聚,人以群分”数学中也有类似的分类.
军训的时候,当教官一声口令:“高A一(2)班集合”,高A一(2)班的同学们就会从四面八方聚集成方阵,不是高一A一(2)班的同学就会自动走开。
这里教官的一声“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A一(2)班的高个子同学集合”.高A一(2)班的同学是否知道自己该不该过去呢?
新课引入
集合的有关概念:
1.集合:一般地,我们把指定的某些对象的全体称为集合,
通常用大写拉丁字母A,B,C,...来表示.
2.元素:集合中的每个对象叫做这个集合的元素.
通常用小写拉丁字母a,b,c,...来表示.
问题:组成集合的元素一定是数吗?
组成集合的元素可以是物、数、图、点等
集合中的元素有哪些特性呢?
结合具体例子思考集合中的元素有什么特征?
思考1:“较小的数”能否构成一个集合?由此说明什么?
不能构成一个集合,因为组成它的元素是不确定的
思考2:由1,3,0,5,︱-3 ︳这些数组成的一个集合中有几个元素?
集合中只有4个不同元素1,3,0,5 .
思考3:班级全体同学组成一个集合,调整座位后这个集合有没有变化?
集合没有变化
集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.
中国的直辖市
身材较高的人
著名的数学家
高一(1)班视力很差的同学
练习:判断下列例子能否构成集合
√
×
×
×
元素和集合的关系
(1)用A表示高一(3)班全体学生组成的集合.
(2)用a表示高一(3)班的一位同学,b表示高一(4)班的一位同学.
属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A ;
不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,
记作a ∉A.
属于符号,不属于符号的左边是元素,右边是集合.
例题:用A表示高一(3)班全体学生组成的集合.用a表示高一(3)班的一位同学,b表示高一(4)班的一位同学.
那么a,b与集合A分别有什么关系?
常用数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集 正实数集
记法 —— ———— —— —— —— ——
常用数集及其记法:
N
Q
R
Z
(1) 3.14_______Q
(2) π_______Q
(3) 0_______N
(4) 0_______N+
(5) (-0.5)0_______Z
(6) 2_______R
练习:
∈
∈
∈
∈
用符号“∈”或“ ”填空
(二)集合的表示
集合的表示方法:列举法
列举法:所有元素一一列举出来,元素用“,”隔开,
并用“{ }”括起来.
元素
确定 无序 互异
问题:10与{10}有什么区别?
是一个元素
是一个集合
适用范围:元素个数有限或无限但有规律的集合
注意:
如:{2,4,6,8,10} B={1,2,3,.......,1000}
N={0,1,2,3,.......}
练习 用列举法表示下列集合:
(1)地球上的四大洋组成的集合如何表示?
可以这样表示:{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}.
(2)方程 的所有实数根组成的集合如何用列举法表示呢?
{1,2}
问题:你能用列举法表示出x-7<3的实数解集吗?
由于小于10的实数有无穷多个,而且无法一一列举出来, 因此这个集合不能用列举法表示.
但是可以看出,这个集合中的元素满足性质:
(1)集合中的元素都是实数
(2)集合中的元素都小于10;
这个集合可以通过描述其元素性质的方法来表示,
写作:
x∈R
x<10
集合的表示方法:描述法
问题:你能用描述法表示偶数集和奇数集吗?
提示:
偶数和奇数的共同特征是什么?
我们可以把偶数集表示为
我们可以把奇数集表示为
约定:如果从上下文的关系来看, x∈R ,x∈Z 是明确的,则可以省略,只写元素x.
描述法:设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征 的元素 所组成的集合表示为 ,这种表示方法称为描述法.
例2试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1) 方程 的所有根组成的集合 ;
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合
解:(1)设所求集合为A,用描述法表示为A={ }
用列举法表示为 A={ }
(2)设所求集合为B,用描述法表示为B={ }
用列举法表示为 B= { 11,12,13,14,15,16,17,18,19}
集合的表示方法:列举法、描述法
思考:你能说出列举法和描述法的优缺点吗?
优点 缺点
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
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
有限集:含有限个元素的集合
无限集:含无限个元素的集合
空集:不含任何元素的集合
(三)集合的分类
注意:“⌀”表示不含元素的集合,而“0”表示一个元素,所以
0∉⌀
1.区间
【注意】(1)这里的符号“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”。
(2)区间是数集的另一种表示方法,区间的两个端点必须保证左小、右大。
b﹥a
(四)数集的区间表示
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?
提示: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.因此,区间表示的数集一般都是连续的无限集。(描述法)
思考:
课后作业:11 习题1、2、3、4
P5练习: 1.2.3.4
P11A组: 1.2.3.4
定义
符号
数轴表示
{x|x≥a}
[a,+∞)
{x|x>a}
(a,+∞)
{x|x≤b}
(-∞,b]
{x|x<b}
(-∞,b)
R
(-∞,+∞)
取遍数轴上所有的值
定义
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
[a,b]
{x|a<x<b}
(a,b)
{x|a≤x<b}
[a,b)
{x|a<x≤b}
(a,b]
$$