内容正文:
1.3.3
补集
高教版 基础模块
学习目标
知识与技能 能够准确理解全集与补集的定义,并能写出一个集合的补集.能够使用符号表示补集
过程与方法 通过解决涉及补集的问题,培养逻辑思维和问题解决能力
情感、态度与价值观 通过有趣的数学问题和实际应用,激发对补集学习的兴趣
重难点
理解补集的概念.
重
补集与其他集合运算的结合使用.
难
知识回顾
交集与并集
A∩B={x|x∈A且x∈B}.
A∪B={x|x∈A或x∈B}.
情景导入
公交车上
假设我们正在观察一辆公交车,车上有乘客坐着和站着
情景导入
公交车上
思考:我们如何区分坐着的乘客和站着的乘客?
我们可以将公交车上的所有人看作一个集体,再将坐着的乘客和站着的乘客看作是这个大集合中的两个子集.
情景导入
公交车上
设P表示公交车上所有乘客的集合,S表示坐着的乘客的集合,T表示站着的乘客的集合.
S∪T=P
除去公交车上所有站着的乘客
剩下的部分组成集合T
除去公交车上所有坐着的乘客
剩下的部分组成集合S
情景导入
体育队
学校有一个非常活跃的体育队,这个队伍由一群热爱运动、充满活力的学生组成.他们不仅在学校的各种体育比赛中代表学校出战,还在课余时间一起训练,增强体魄,培养团队精神.
情景导入
体育队
我们可以用集合来表示这些分类.我们可以将班级里所有学生看作一个集合,参加体育队的学生可以看作是这个集合的一个子集.
如果我们知道了参加体育队的学生,如何表示没参加体育队的学生?
除去参加体育队的学生,剩下的部分组成没参加体育队的学生的集合.
知识引入
观察这个情境
站立的乘客与坐着的乘客
并集为公交车上所有乘客
参加体育队的学生与没参加体育队的学生
并集为班级里所有学生
交集为空集
交集为空集
全集
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.
在刚才的情景中,公交车上的乘客、班上的全体学生均为全集.
在研究数集时,通常把实数集R作为全集..
举例
注意
问题探究
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 (在/不在)集合A中
不在
补集
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.
注意
强调
全集与补集
是中不属于的所有元素组成的集合.
全集不是固定不变的,研究不同的问题,涉及到的全集一般不一样.
例题解析
例1
分析:U 包含所有小于7的自然数。因此,U 可以明确地写作:U={0,1,2,3,4,5,6}
解:={0,3,5}.
检验:0 在 U 中但不在 A 中
3 在 U 中但不在 A 中
5 在 U 中但不在 A 中
解题关键:需要把子集里的元素去掉.
例题解析
例2
设,,,求, .
解:
,
.
例题解析
例
解:
例题解析
例3
解:={x|x<−2或x≥1}
R与数轴上的点一一对应
小组合作
设全集,,,求, 。
,
,
.
随堂练习
解析
U={0,1,2,3,4}
随堂练习
解析
-2
-1
0
1
2
3
4
5
A
x
随堂练习
解析
随堂练习
解析
课后小结
全集与补集
课后小结
集合的运算
交集 A∩B
并集 A∪B
补集
课后作业
1.书面作业:完成《学习指导与练习》;
2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习与回顾;
3.拓展作业:阅读教材扩展延伸内容.
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