内容正文:
第一节
集合的概念与表示
集合的含义与表示
了解康托尔
德国数学家,集合论的创始者。1845年3月3日生于圣彼得堡(今苏联列宁格勒),1918年1月6日病逝于哈雷。
学习目标
1.了解集合的含义以及集合中元素的确定性、互异性与无序性.
2.掌握元素与集合之间的属于关系并能用用符号表示.
3.掌握常用数集及其专用符号,学会使用集合语言叙述数学问题.
4.掌握集合的表示方法:自然语言、集合语言(列举法、描述法),并能相互转换.能选择适当的方法表示集合.
数集 :
自然数的集合,有理数的集合,不等式x-7<3的解的集合…
一、回顾旧知
点集:
(1)圆(到一个定点的距离等于定长的点的集合)
(2)线段的垂直平分线(到一条线段的两个端点的距离相等的点的集合)
1、“请我们班所有的女生起立!”,咱们班所有的女生能不能构成一个集合?
2、“请我们班身高在1.70米的男生起立!”,他们能不能构成一个集合?
3、其实,生活中有很多东西能构成集合,比如新华字典里所有的汉字可以构成一个集合等等。大家能不能再举一些生活中的实际例子呢?
一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).
二、集合的概念
(4)由实数1、2、3、1组成的集合记为A,由实数3、1、2、组成的集合记为B,这两个集合相等吗?
(1)世界上最高的山能不能构成集合?
(2)世界上的高山能不能构成集合?
(3)由实数1、2、3、1组成的集合有几个元素?
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,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了
互异性:一个给定的集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素不能相同。
无序性:集合中的元素是无先后顺序的,即集合里的任何两个元素可以交换位置
集合的三个特征
判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:
(1) 大于3小于11的偶数; (2) 我国的小河流.
问题
如果用A表示高一(3)班学生组成的集合,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?由此看出元素与集合之间有什么关系?
思考
由于集合是一些确定对象的集体,因此可以看成整体,通常用大写字母A,B,C等表示集合.而用小写字母a,b,c等表示集合中的元素.
1、元素与集合的关系有两种:
如果a是集A的元素,记作:
如果a不是集A的元素,记作:
例如,用A表示“ 1~20以内所有的质数”组成的集合,则有3 ∊A,4 ∉A,等等。
三、元素与集合的关系
四、集合的分类
1、有限集:含有有限个元素的集合
2、无限集:含有无限个元素的集合
3、空集:不含任何元素(思考:空集包不包括0)
问题:
(1)x-3<0所有的整数解
(2)大于-1且小于10的所有整数
五、常用的数集
判断0与N,N*,Z的关系?
解析:判断一个元素是否在某个集合中,关键在于弄清这个集合由哪些元素组成的.
数集 符号
自然数集(非负整数集) N
正整数集 N* 或N+
整数集 Z
有理数集 Q
实数集 R
问题
(1) 如何表示“地球上的四大洋”组成的集合?
(2) 如何表示“方程(x-1)(x+2)=0的所有实数根”组成的集合?
{1,-2}
把集合中的元素一一列举出来,并用花括号{}括起来表示集合的方法叫做列举法.
六、集合的表示方法
{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
(注意:元素与元素之间用逗号隔开)
问题
(1) 您能用自然语言描述集合{2,4,6,8}吗?
(2) 您能用列举法表示不等式x-7<3的解集吗?
小于10的正偶数的集合
组成集合的元素有无穷个,无法一一列举,利用元素特征性质来表示集合的方法称为描述法
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 的所有实数根组成的集合;
(3)由1~20以内的所有素数组成的集合.
解:(1)A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.
(2)B={0,1}.
(3)C={2,3,5,7,11,13,17,19}.
巩固练习
1.填空题
⑵设集合A={-2,-1,0,1,2},B={ 时代数式 的值}.则B中的元素是_____
⑴现有:①不大于 的正有理数.②我校高一年级所有高个子的同学.③全部长方形.④全体无实根的一元二次方程.四个条件中所指对象不能组成集合的___.
②
{3,0,-1}
2.选择题
⑴ 以下说法正确的( )
(A) “实数集”可记为{R}或{实数集}或{所有实数}
(B) {a,b,c,d}与{c,d,b,a}是两个不同的集合
(C) “我校高一年级全体数学学得好的同学”不能组成一个集合,因为其元素不确定
⑵ 已知2是集合M={ }中的元素,则实数 为( )
(A) 2 (B)0或3 (C) 3 (D)0,2,3均可
C
c
(3)下列四个集合中,不同于另外三个的是:
﹛y︱y=2﹜ B. ﹛x=2﹜
C. ﹛2﹜ D. ﹛x︱x2-4x+4=0﹜
(4) 由实数x, -x, , |x|, 所组成的集合 中,最 多含有的元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
B
A
(1)方程组 的解集用列举法表示
为_______;用描述法表示为 .
(2)集合
用列举法表示为 .
3.填空
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今天我们学习了哪些内容?
集合元素的性质:确定性,互异性,无序性
2
集合的含义
1
4
常用数集及其表示
5
集合的表示法:列举法、描述法
元素与集合的关系: ∊, ∉
3
$$