内容正文:
1.1.1 课时2集合的表示方法
第一章
作者编号:32200
作者编号:32200
1.掌握集合的两种表示方法、理解区间及区间的表示.
2.能选择不同的表示方法来表示集合.
学习目标
作者编号:32200
在集合的概念中,我们学习了一些特殊的集合,比如实数集、正整数集、自然数集等,我们发现可以用自然语言描述一个集合也可以用字母R,N*,N表示,而语言是人与人之间沟通联系的一种方式,比如向朋友打招呼可以说“你好”, 也可以说“hello”,……那么,对于一个集合, 会有哪些不同的表示方法呢?
新课导入
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问题1:“1和10之间的偶数”组成了一个集合A,这是利用自然语言法 表示的集合? 还可以怎么来表示集合A?
还可以把所有偶数一一列举出来 {2,4,6,8,10}
新知探究
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1.列举法
把集合的所有元素一一列举出来(相邻元素之间用逗号分隔),并用大括号“{ }”内,以此来表示集合的方法称为列举法.
知识梳理
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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.
解:(1) 设小于10的所有自然数组成的集合为A,那么
A={0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.
(2) 设方程x2=x的所有实数根组成的集合为B,那么
B={0, 1}.
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提醒
(1)元素间用“,”隔开. {2,4,6,8,10}
(2)集合中的元素是确定的,元素不重复,且无顺序.
(3)对于元素个数较少时,把元素一一列举出来并用“{ }”括起来即可.
(4)对于元素个数较多时,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但必须把元素间的规律显示清楚,然后加省略号,比如正整数集可表示为{1,2,3,4,5…}.
(5)这里集合的“{ }”已包含所有的意思,比如{整数},即代表整数集Z,而不能用{全体整数},即不能出现“全体”“所有”等字眼.
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问题2:以下集合用列举法表示方便吗?如果不方便,你觉得可以如何表示?
(1)满足不等式x>3的所有数组成的集合A;
(2)所有有理数组成的集合Q.
不方便.
(1)集合A中的元素x都具有性质“x是大于3的数”,而不属于集合A的元素都不具有这个性质,
故可以把集合A表示为{x|x是大于3的实数}或{x|x>3}.
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(2)Q中每一个元素都具有性质“是两个整数的商”,而不属于集合Q的元素都不具有这个性质,
故可以把Q表示为Q={x|x是两个整数的商}或Q={x|x=,m∈Z,n∈Z,n≠0}.
(2)所有有理数组成的集合Q.
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2. 描述法
(1)一般地,如果属于集合A的任意一个元素x都具有性质p(x),而不属于集合A的元素都不具有这个性质,则性质p(x)称为集合A的一个特征性质.
(2)集合A可以用它的特征性质p(x)表示为{x|p(x)}的形式.这种表示集合的方法,称为特征性质描述法,简称为描述法.
知识梳理
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(1)写清该集合中元素的代表符号,如{x|x>1}不能写成{x>1}.
(2)用简明、准确的语言进行描述,如方程、不等式、几何图形等.
(3)不能出现未被说明的字母,如{x∈Z|x=2m}中m未被说明,故此集合中的元素是不确定的.
(4)所有描述的内容都要写在大括号内,如“{x∈Z|x=2m},m∈N+”不符合要求,应将“m∈N+”写进“{ }”中,即{x∈Z|x=2m,m∈N+}.
(5)多层描述时,应当准确使用“且”“或”等表示元素之间关系的词语,如{x|x<-1,或x>1}.
提醒
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火眼金睛:下面有三个集合:
①{x|y=x2+1};②{y|y=x2+1};③{(x,y)|y=x2+1}.
它们是不是相同的集合?它们各自的含义是什么?
它们是互不相同的集合.
①集合{x|y=x2+1}表示满足y=x2+1的所有x值的集合,所以{x|y=x2+1}=R;
②集合{y|y=x2+1}表示满足y=x2+1的所有y值的集合,因为y≥1,所以{y|y=x2+1}={y|y≥1};
③{(x,y)|y=x2+1}的代表元素是(x,y),表示的是满足y=x2+1的数对(x,y)的集合,也可以认为是坐标平面上的点(x,y),由于这些点的坐标满足y=x2+1,所以{(x,y)|y=x2+1}={点P|点P是抛物线y=x2+1上的点}.
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分析:找准集合的代表元素→说明元素满足的条件→用描述法表示相应的集合
例2 用描述法表示下列集合:
(1)函数y=-x的图象上的点组成的集合;
(2)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合.
解:(1){(x,y)|y=-x,x∈R,y∈R}.
(2)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合等于绝对值大于3的实数组成的集合,则数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合用描述法表示为{x∈R||x|>3}.
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例3 用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组的解组成的集合;
(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合;
(3)所有的正方形组成的集合;
(4)抛物线y=x2上的所有点组成的集合.
解:(1) 解方程组得,
故该集合用列举法可表示为{(4,-2)},
也可用描述法表示为{(x,y)|}.
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(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合;
(3)所有的正方形组成的集合;
(4)抛物线y=x2上的所有点组成的集合.
(2)设集合的代表元素是x,则该集合用描述法可表示为{x|x=3k+2,k∈N,且k≤332}.
(3)用描述法表示为{x|x是正方形}或{正方形}.
(4)用描述法表示为{(x,y)|y=x2}.
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3. 区间及其表示
定义 名称 符号 数轴表示
{x|a≤x≤b} 闭区间 [a,b]
{x|a<x<b} 开区间 (a,b)
{x|a≤x<b} 半开半闭区间 [a,b)
{x|a<x≤b} 半开半闭区间 (a,b]
(1)设a,b是两个实数,且a<b,则有下表:
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(2)如果用“+∞”表示“正无穷大”,用“-∞”表示“负无穷大”,则实数集R可表示为区间(-∞,+∞).
集合 {x|x≥a} _______ {x|x≤a} {x|x<a}
区间 ________ (a,+∞) (-∞,a] _______
{x|x>a}
[a,+∞)
(-∞,a)
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例4 不等式2x+3≤0的所有解组成的集合表示成区间是( )
A. B.
C. D.
解析:不等式2x+3≤0的所有解组成的集合为,表示成区间为.
D
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根据今天所学,回答下列问题:
1.有哪些表示集合的方法?
2.区间怎么表示集合?
课堂总结
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1.将集合A={x|1<x≤3}用区间表示正确的是( )
A.(1,3) B.(1,3] C.[1,3) D.[1,3]
2.下列集合的表示方法正确的是( )
A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R}
B.不等式x-1<4的解集为{x<5}
C.{全体整数}
D.实数集可表示为R
B
D
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3.用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于-3.5小于12.8的整数的全体;
(3)所有能被3整除的数的集合;
(4)方程(x-1)(x-2)=0的解集;
(5)不等式2x-1>5的解集.
{1月,3月,5月,7月,8月,10月,12月}
{-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}
{x|x=3n,n∈Z}
{1,2}
{x|x>3}
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