内容正文:
1.1 集合的概念与表示
编者yxy
No pain, no gain.
引入·典故·思考
升旗仪式全体同学集合完毕.
蓝色的天空中,一群大雁结队飞翔.
足球场上,一群足球队员正在进行足球比赛.
No pain, no gain.
引入·典故·思考
公孙龙认为白马不等于马,因为马指形状,白马兼指颜色。如果你是公孙龙,如何用分类的理由支持以上观点?
白马非马
在现代数学中,马可以被看作是所有颜色的马的集合,那么白马是这个集合的什么?
No pain, no gain.
现在一个马厩有 6 匹马,其中白色 2 匹,黑色、黄色、棕色各 1 匹.
马厩里的 6 匹马可以组成一个_______,
马厩里的黑色马是集合的一个_______.
问题:
1.这两匹白色马相同吗?
2.此时马厩外的马在该集合内吗?
引入·典故·思考
集合
元素
→“马厩里的马”是互不相同的.
→“马厩里的马”是确定的.
“马厩里的马”由确定的、互不相同的“马”组成.
No pain, no gain.
概念·特征·描述
一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体组成一个集合.集合中的每一个对象称为该集合的元素,简称元.
通常用大写拉丁字母来表示集合,例如集合A、集合B等.集合的元素常用小写拉丁字母表示,如a,b.
全体非负整数组成的集合称为非负整数集(或自然数集),记作N;
全体正整数组成的集合称为正整数集,记作N*或N+;
全体整数组成的集合称为整数集,记作Z;
全体有理数组成的集合称为有理数集,记作Q;
全体实数组成的集合称为实数集,记作R.
No pain, no gain.
假设我们高一(二)班的全体学生是一个_______,
那么我们每一个学生就是这个集合中的_______.
我们来玩一个游戏:
概念·特征·描述
集合
元素
1.请咱们班的“帅哥”起立;请我们班的“美女”起立.
2.我们每个人都是世界上独一无二的,“我们”作为元素有什么特点?
3.我们现在开始换座位,换完座位后我们还是高一(二)班吗?
确定性
互异性
无序性
No pain, no gain.
因为“帅哥”和“美女”根本无明确的判断标准,所以就无法把“帅哥”或“美女”组成一个集合,因此我们必须要有一个确定的标准,而且这种标准必须是客观的确定,而不是主观的确定. 那么我们就得出来一个必须是确定的研究对象.
我们班总共有39名同学,我们每个人都是世界上独一无二的,那么当“我们”作为集合研究的对象元素时,又有什么特点呢?
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特征 含义
确定性 集合中的元素是确定的,即给定一个集合,任何元素在不在这个集合里是确定的.它是判断一组对象是否构成集合的标准
互异性 给定一个集合,其中任何两个元素都是不同的,也就是说,在同一个集合中,同一个元素不能重复出现
无序性 集合中的元素无先后顺序之分
概念·特征·描述
No pain, no gain.
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问题:如何表示元素与集合的关系?
例:如何用符号表示造纸术是四大发明之一,而地动仪不是四大发明之一?
概念·特征·描述
关系 语言描述 记法
a属于集合A a是集合
A中的元素 ____
a不属于集合A a不是集合
A中的元素 ____
a∈A
a ∉ A
属于关系
No pain, no gain.
练习:用∈或∉填空
0____N; -3____ N; 0.5____Z;
____Z; ____Q; π____Q.
概念·特征·描述
No pain, no gain.
问题:如何表示集合?
概念·特征·描述
列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来。注意列举时元素之间用逗号隔开。
描述法:将集合的所有元素的共同性质(满足条件)表示出来。形式是
{x | P(x)},其中 x 是集合的代表元素,p(x) 指元素 x 具有的性质。
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
(2)方程 的所有实数解组成的集合;
(3)大于1的所有偶数组成的集合;
(4)不等式 2x - 3>5的解集.
Venn图
No pain, no gain.
设由0和1组成的集合为A,即A={ 0 , 1 }.
设由方程 的所有实数解组成的集合为B,即B={x | , x ∈R}
问题:A和B是同一个集合吗?
概念·特征·描述
如果两个集合所含的元素完全相同,那么称这两个集合相等.即A=B.
判断下面是否构成集合?如果是那么集合是否相等?
(1)“本班个子高的男生”和“本班身高在170cm以上的男生”.
(2)“{2,2,-2}”和“{x|x2=4, x∈R}”
(3){北京,天津,上海,重庆}={上海,北京,天津,重庆}
确定性
互异性
无序性
No pain, no gain.
用描述法或列举法表示下面的集合.
(1)大于0且小于14的所有奇数组成的集合;
(2)被3除余2的正整数的集合;
(3)函数y=3x+5与函数y=x-4的图象的交点组成的集合;
(4)在平面直角坐标系中圆x2+y2=4上所有点构成的集合;
(5)方程 的所有实数解组成的集合.
概念·特征·描述
规定:把不含任何元素的集合称为空集,记作∅.
含有有限个元素的集合称为有限集,含有无限个元素的集合称为无限集.
元素个数有限
元素个数无限
No pain, no gain.
练习 1 :
x2 ∈ {x,1,0} ,则 x=_______.
巩固·练习·小结
No pain, no gain.
练习 2 :
若 A={2 , x , y},B={ x,y2,2},且 A=B,则 x , y 分别是多少?
巩固·练习·小结
No pain, no gain.
巩固·练习·小结
练习 3 :
定义集合运算 A*B = {z | z = xy , x ∈A , y ∈B},设A={1,2},B={0,2},则 A*B 的所有元素的和为_________
No pain, no gain.
巩固·练习·小结
确定性
互异性
无序性
元素相同,集合相等
元素与集合的关系: ∈,∉
集合的表示:列举法,描述法
空集:∅
No pain, no gain.
谢谢!
编者yxy
No pain, no gain.
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