内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
1
一、元素与集合的概念
问题1 (1) 方程x2=2在有理数范围内无解,在实数范围呢?
(2) 在平面内,所有到定点的距离等于定长的点组成一个圆,在空间中呢?
明确研究对象、确定研究范围是研究数学问题的基础.为了简洁、准确地表述数学对象及研究范围,我们需要使用集合的语言和工具.
看下面的例子(教材P2)
(1) 1~10之间的所有偶数;
(2) 周南中学今年入学的全体高一学生;
(3) 方程x2-3x+2=0的所有实数根;
(4) 地球上的四大洋;
思考1 上面的4个例子都能组成集合吗?它们的元素分别是什么?
2、4、6、8、10
每一位高一学生
1、2
太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋
0
0
一、元素与集合的概念
元素 一般地,我们把研究对象统称为元素,用小写拉丁字母a,b,c,…表示.
集合 把一些元素组成的总体叫做集合(简称集),用大写拉丁字母A,B,C,…表示.
名称 非负整数集
(或自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集
记法 N N*或N+ Z Q R
思考2 下面两个例子它们都能组成集合吗?为什么?
(1)我们班个子较高的同学;
(2)我们班身高在1.75米以上的同学.
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.
0
0
一、元素与集合的概念
思考3 甲、乙两位同学分别为班级采购宣传用品,甲采购了铅笔、画笔、白纸,乙采购了
白纸、颜料,请问该班级一共采购了多少个品种的工具?
4种
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.
思考4 若将我们班座位进行调整,请问调整座位以后,我们班还是原来的班集体吗?
无序性 集合与元素的排序无关.
知识小结
(1) 集合中元素的特征: , , .
(2) 集合相等:只要构成两个集合的元素是 ,我们就称这两个集合是相等的.
确定性
互异性
无序性
一样的
0
0
一、元素与集合的概念
例1(教材P5练习1) 判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由
(1) A,B是平面α内的定点,在平面α内与 A,B等距离的点;
(2) 高中学生中的游泳能手.
例2(教材P9习题5(1)) 则设a,b为实数,P={1,a},Q={-1,-b},若P=Q,则a-b=________.
√
×
0
1
0
0
二、元素与集合间的关系
关系 概念 记法 读法
属于
不属于
如果a是集合A的元素,就说a属于集合A
如果a不是集合A中的元素,就说a不属于A
a∈A
a属于A
a不属于A
a∉A
∈
∉
∈
∈
∉
∉
例3(教材P5 练习2) 用符号“∈”或“∉”填空:
训练2 已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求实数a=________.
0
0
三、集合的表示方法
观察 1~10之间的所有偶数
地球上的四大洋
{2,4,6,8,10}
{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
列举法 像这样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叫做列举法.
例4(教材P3 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;
(2) 方程x2=x的所有实数根组成的集合.
(1) {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
(2) {0,1}
0
0
三、集合的表示方法
思考5 (1) 你能用自然语言描述集合{0,3,6,9}吗?
(2) 你能用列举法表示不等式 x-7<3的解集吗?
10以内能被3整除的自然数
不能
{x∈R | x<10}
思考6 你能用这样的方法表示偶数集和奇数集吗?
偶数集 {x∈Z | x=2k,k∈Z}
奇数集 {x∈Z | x=2k+1,k∈Z}
{x∈A | P(x)}
代表元素
取值范围
共同特征
描述法 一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A | P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.
0
0
三、集合的表示方法
例5 请用适当的方法表示有理数集.
例6(教材P5练习3) 用适当的方法表示下列集合:
(1) 由方程x2-9=0的所有实数根组成的集合;
(2) 一次函数y=x+3与y=-2x+6图象的交点组成的集合;
(3) 不等式4x-5<3的解集.
(1) {-3,3}或{x|x2-9=0}
(3) {x|x<2}
想一想:
集合{x|x<2}与{y|y<2}是否相等?
0
0
三、集合的表示方法
问题2 举例说明,用自然语言、列举法和描述法表示集合时各自的特点.
方法 自然语言 列举法 描述法
特点
举例
自然语言是最基本的语言形式,使用范围广,但难于表达.
方程x2-1=0的解集
列举法直观地体现元素的个体,但有局限性,多适用于元素个数较少的集合.
{-1,1}
描述法具有抽象概括、普遍性的特点,适用于元素共同特征明显的集合.
{x|x2-1=0}
(1) {y|y≥ -4} (2) {x|x≠0}
0
0
谢谢大家!
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训练1 设a,b是两个实数,集合A中含有0,b,eq \f(b,a)三个元素,集合B中含有1,a,a+b三个元素,且集合A与集合B相等,则a+2b=________.
由题意知a+b=0,所以=-1,所以b=1,a=-1,所以a+2b=1.
0___N;-3___N;0.5___Z;___Z;___Q;π___R.
-
Q={x|x=,p,q∈Z,p≠0}
(2) {(1,4)}或{(x,y)|}
训练3(教材P6习题4) 用适当的方法表示下列集合:
(1) 二次函数y=x2-4的函数值组成的集合;
(2) 反比例函数y=的自变量的取值范围组成的集合.
$$