内容正文:
1.2集合间的基本关系
1.理解集合之间包含真包含以及相等的含义;
2.能掌握集合的子集与真子集,了解空集含义;
3.掌握自然语言、图形语言(Venn图)、符号语言下的集合关系,并解决相关习题;
4.提升数学抽象素养,提高分析问题,解决问题的能力。
学习目标
复习导入
1.元素与集合的概念:
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。
2.集合中元素性质:
确定性 互异性 无序性
3.元素与集合的关系:
复习导入
5.集合表示方法:
4.常见数集及记法:
非负整数集(或自然数集):N 正整数集:N*或N+
整数集:Z 有理数集:Q 实数集:R
自然语言、列举法、描述法、Venn图
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.如图:
A
探索新知
两个实数之间有相等关系,大小关系,如5=5,5<7,5>3观察下面的例子,类比实数关系,你能发现下列每组中两个集合间的关系吗?
(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
(2)A为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,B为立德中学高一(2)班全体学生组成的集合;
(3)A={x|x是两条边长相等的三角形},B={x|x是等腰三角形}。
每组中的集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,这时我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A。
新知生成
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集.记作A⊆B(或B⊇A) 读作A包含于B(或B包含A).
1.包含关系与子集的概念:
新知生成
符号语言:
图形语言:
对任意的x∈A,总有x∈B,则A⊆B
A
B
A(B)
探索新知
观察下面例子,你能发现下列两个集合间的关系吗?
A={x|x是两条边长相等的三角形},B={x|x是等腰三角形}。
由于“两条边长相等的三角形”与等腰三角形等价,因此,集合A,B都是由等腰三角形组成的集合.即集合A中任何一个元素都是集合B中的元素(A⊆B),同时,集合B中任何一个元素都是集合A中的元素(B⊆A).那么集合A与集合B相等,记作A=B.
新知生成
2.相等关系的概念:
一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作A=B.
若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
符号语言:
图形语言:
A(B)
探索新知
“若A⊆B,且B⊆A,则A=B.”与实数中的结论“若a≥b,且b≥a,则a=b”相类比,你有什么体会?
对于两个集合A={1,2,3},B={1,2,3,4,5},我们有A⊆B ,但存在4 ∈ B,4 ∉ A;与“若ab,且a≠b,则a<b”类比,思考A,B有什么关系?
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新知生成
如果集合𝐴⊆𝐵, 但存在元素𝑥∈𝐵, 且𝑥∉𝐴, 就称集合𝐴 是集合𝐵 的真子集(“proper subset”), 记:
读作:“A真包含于B”(或“B真包含A”)
3.真包含关系与真子集的概念:
符号语言:
图形语言:
A
B
A⊆B ,且存在x ∈ B但x ∉ A,则
11
新知生成
包含、真包含、相等的关系:
A
B
A(B)
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包含:A⊆B
真包含:𝐴⊂≠𝐵
相等:A=B
探索新知
思考:包含关系{𝑎}⊆𝐴 与属于关系𝑎∈𝐴 有什么区别?试结合实例作出解释.
包含关系刻画的是集合与集合间的关系, 而属于关系刻画的是元素与集合间的关系.
例如: 1 ∈{1,2} ,{1} ⊆{1,2}
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探索新知
易得以上两个集合中都没有任何元素.
一般地, 我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作∅
思考:试写出下列集合
(1)方程x2+1=0的实数根组成的集合
(2)边长为1,2,5的三角形组成的集合
你还能举出其他空集的例子吗?
14
新知生成
一般地, 我们把不含任何元素的集合叫做空集(𝐞𝐦𝐩𝐭𝐲 𝐬𝐞𝐭), 记作∅ .
4.空集的概念:
规定:空集是任何集合的子集.
空集是任何非空集合的真子集.
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新知应用
1. 判断下列各题中集合𝐴是否为集合𝐵的子集, 并说明理由:
(1) 𝐴={1, 2, 3}, 𝐵={𝑥|𝑥 是8 的约数};
(2) 𝐴={𝑥|𝑥是正方形}, 𝐵={𝑥|𝑥 是两条对角线相等的平行四边形}.
解:(1) 因为3 不是8 的约数, 所以集合𝐴 不是集合𝐵 的子集(2)因为若 x 是长方形,则 x 一定是两条对角线相等的平行四边形,所以集合A是集合B的子集.
新知应用
2.写出下列集合的子集,并指出真子集。
(1)
(2){(1,0),(−5,0)}
(3){m,n}
(3) ∅、{m}、{n}、{m,n}
解:(1) ∅、{11}
(2) ∅、{(1,0)}、{(-5,0)}、{(1,0),(-5,0)}
新知应用
3.在以下写法中,正确的个数为( ).
①Q⊆Z ② ⊆ ③⊆{0};
④0∈{x∈R|x2+1=0} ⑤0∈{0} ⑥{1}⊆{x|x>0};
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
D
新知应用
4. 已知集合A,B,并且对任意x∈B都有x∈A,但存在x∈ A且x∉B,则下列能反映集合A,B关系的是( )
A
A(B)
A
B
A
B
B
A
A. B.
C. D.
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探索新知
思考:(1)集合与它本身是什么关系?
(2)类比”a b,b c,则a c”,分析对于集合A、B、C,如果A⊆B,且B⊆C,那么集合A与集合C是什么关系?
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新知生成
5.集合关系性质:
(1)任何一个集合是它本身的子集,即:A⊆A
(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C
21
新知应用
5.判断下列说法是否正确
(1)除空集外任何集合是它本身的子集;即空集没有子集.
(2)空集没有真子集.
(3)若{1,2} ⊆B ⊆ {1,2,3,4} ,则满足条件的集合B有2个.
√
×
×
探索新知
思考:写出下列集合的子集,并分析集合中元素个数与其子集个数间的关系?
(1) (2){a} (3){a,b} (4){a,b,c}
序号 集合子集 元素个数 子集个数
(1)
(2)
(3)
(4)
1
8
4
2
3
2
1
0
n
2n
真子集个数
非空子集个数
非空真子集个数
2n-1
2n-1
2n-2
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新知生成
6.集合A中含有n (n∈N*)个元素,则:
子集个数 真子集个数
2n 2n-1
非空子集个数 非空真子集个数
2n-1 2n-2
24
新知应用
6. 已知集合A={x|x2+bx+1=0},集合A的非空真子集个数为2,则b的取值范围为( )
A.b>2 B. b<-2 C.-2<b<2 D.b<-2或b>2
D
课堂小结
集合的基本关系
包含与子集、相等、真包含与真子集
子集、真子集、非空子集、非空真子集个数公式
空集的概念与性质
集合关系的性质
随堂检测
2. 下列关系正确的是( )
、0、 、0} 、
D
1.用适当符号填空:
(1)a_____{a,b,c} (2)0_____{x|x2=0}
(3) _____{𝑥∈𝐑|𝑥2+1=0} (4){0,1}_____N (5){0}_____{x|x2=x} (6){1,2}_____{x|x2-3x+2=0}
随堂检测
4.已知集合A={2,4,a2} ,B={4,a} ,若B⊆A ,则a的值为_______
0或1
3. 已知集合A={x|x2=4},则集合A的真子集个数为( )
A.1 B. 2 C.3 D.4
C
随堂检测
B
作业布置
1.背诵知识点
2.完成课本习题1.2
谢谢观看
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