内容正文:
作课人:廉文杰
数学之王——欧拉
北师大版(2019)高中数学
必修第一册
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
第一章 预备知识
第1节 集合
1.2集合的基本关系
第1课时(共1课时)
1
学 习 目 标
目 标
重 点
难 点
1、理解子集、真子集的概念
2、会求集合的子集和真子集
3、会用符号表示两个集合之间的关系
4、理解集合相等的概念
1、会求集合的子集和真子集
2、会用符号表示两个集合之间的关系
1、理解子集、真子集的概念
2
新 知 引 入
数学王子——高斯
1、___________________________________________称为集合。
2、___________________________称为该集合的元素。
3、如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a______A.
如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a_____A
4、集合中元素的三个特性:
5、自然数集记作_______. 正整数集记作__________ .
整数集记作_________. 有理数集记作__________.
实数集记作_________. 正实数集记作__________.
一般地,把指定的某些对象的全体
集合中每个对象
∈
确定性、互异性、无序性
N
Z
R
N+或N*
Q
R+
3
新 知 引 入
韦 达
问题1、设某校高一(1)班全体35位同学组成集合A,其中女生组成
集合B,则有:若a∈B,则a_____A.
问题2、用C表示所有矩形组成的集合,D表示所有平行四边形组成的
集合,则有:若a∈C,则a_____D.
问题3、若a∈Q,则a______R.
∈
∈
集合B中的每一个元素都是A中的元素么?
集合C中的每一个元素都是D中的元素么?
集合Q中的每一个元素都是R中的元素么?
是
是
是
∈
4
学 习 新 知
欧几里得
(约公元前300年)
《几何原本》
一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,
记作:A⊆B,读作“A包含于B”.
或B⊇A,读作“B包含A”.
子集
注意:1、
2、
3、
4、
定义中的关键词语:“任意一个”、“都”
符号“⊆”、“⊇”的开口朝向“较大”的集合。
A
B
如果A⊆B可以用右面的图形表示(Venn图)
当集合B中存在不属于集合A的元素时,我们就说集合B不是集合A的子集,记作,读作“B不包含于A”。
5
学 习 新 知
阿基米德
(公元前287年—公元前212年)
《阿基米德全集》
子集的重要结论:
1、
2、
3、
4、
任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A
空集是任何集合的子集,即∅⊆A
问题1、设某校高一(1)班全体35位同学组成集合A,其中女生组成
集合B,则有:B______A 或 A_______B .
问题2、用C表示所有矩形组成的集合,D表示所有平行四边形组成的
集合,则有:C______D 或 D_______C . .
问题3、Q______R 或 R_______Q . .
⊆
⊆
⊆
⊇
⊇
⊇
对于集合A,B,C,如果A⊆B,且 B⊆C,那么A⊆C
集合A中含有n个元素,则A的子集有2n个
6
学 习 新 知
阿波罗尼奥斯
(约公元前200年)
《圆锥曲线论》
一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,且集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A和集合B相等,记作:A=B
也就是说,若,且,则A=B
相等集合
7
学 习 新 知
真子集的重要结论:
1、
2、
3、
拉格朗日
空集是任何非空集合的真子集。
真子集
对于两个集合A与B,若AB ,且A≠B,则称集合A是集合B的真子集。
记作:A⫋B , 读作“A真包含于B”
或 B⫌A , 读作“B真包含A”
若集合A是集合B 的真子集,则集合A中的元素都属于集合B,但集合B中存在元素不属于A。
集合A中含有n个元素,则A的真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个。
8
学 习 新 知
布 丰
常见数集的间的关系
9
学 习 新 知
伯努利
∅与0 ∅与{0} ∅与{∅}
相同的
不同点
关系
都表示没有的意思
都是集合
都是集合
∅是集合,
0是实数
∅不含任何元素,{0}含有一个元素0
∅不含任何元素,{∅}是一个集合,它是由集合组成的一个集合,含有一个元素,这个元素是∅
0 ∉∅
∅⫋{0}
∅⫋{∅}
或 ∅∈{∅}
10
典 例 引 路
集合论之父——康托
例1、某造纸厂生产练习本用纸,在纸的密度和厚度都合格时,该产品才合格,若用A表示练习本用纸合格的产品组成的集合,B表示纸的密度合格的产品组成的集合,C表示纸的厚度合格的产品组成的集合,则下列包含关系哪些成立?
A⊆B, B⊆A, A⊆C, C⊆A
试用Venn图表示这三个集合的关系。
成立
不成立
成立
不成立
11
同 步 练 习
无冕的数学之王——希尔伯特
练1、判断下列各组集合A是否是集合B的子集,说明理由。
(1)A={1,2,3},B={| 是8的因数};
(2)A={| 是长方形},B={| 是两条对角线相等的平行四边形}
解:因为3不是8的因数,所以集合A不是集合B的子集。
解:因为长方形的一个定义就是“对角线相等的平行四边形”,
所以A=B,当然有
12
典 例 引 路
柯 西
例2、写出集合{0,1,2}的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集。
解:子集:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},
真子集:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}
13
同 步 练 习
解析几何之父——笛卡尔
练2、写出下列集合的所有子集,
(1){0}
(2)
解:,{0}
解:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1.2.3},.
14
典 例 引 路
牛 顿
例3、用适当的数学符号填空。
(1) _____ {} (2) 0 _____ {x|}
(3) ∅ _____ {|} (4) {0,1} __________ N
(5) {0} ___________ {}
(6) {2,1} _____ {}
∈
∈
=
或⫋
=
或⫋
15
同 步 练 习
黎 曼
练3、用适当符号(、、、⊆、⊇)填空:
(1)0________, {0}________,
________,
{2}________,
________,
(2)设是全体正方形组成的集合,是全体矩形组成的集合,是全体平行四边形组成的集合,则
=
=
⫋
⫋
⫋
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典 例 引 路
狄利克雷
例4、已知集合A和B的关系为A=B,其中A={1,-1},B={},求
解:由题意B中的元素也是1和-1,
因为a2≥0,所以a2=1,
则a=-1或1(舍)
综上,则a=-1
17
同 步 练 习
庞加莱
练4、已知集合,,且,求实数的值.
解:由BA,则a+2=3或a+2=a2
(1)若 a+2=3,则a=1,此时a2=1,与互异性矛盾。舍去
(2)若a+2=a2,则a=-1或a=2
a=-1时,a2=a+2=1,与互异性矛盾。舍去;
a=2时,A={1,3,4},B={1,4},满足题意
综上,a=2
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典 例 引 路
皮 亚 诺
例5、已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1},且BA,则实数m的取值范围是___________
解:分两种情况考虑:
①若B为空集,符合题意,可得:2m-1>m+1,解得m>2
②若B不为空集,可得:2m-1≤m+1,解得m≤2
因为BA
由图
所以2m-1≥-3且m+1≤4,解得-1≤m≤3
所以-1≤m≤2
综上所述m≥-1
-3
4
2m-1
m+1
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同 步 练 习
莱布尼兹
练5、设集合A={x|x≤-1或x≥1},B={x|t-2≤x≤t+2},且A⊇B,则实数t的取值范围是______________
解:由图
可得t+2≤-1或t-2≥1
解得t≤-3或t≥3
-1
1
t-2
t+2
t-2
t+2
20
全 课 总 结
一、子集
二、真子集
三、集合相等
21
THANK YOU
谢谢!
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
22
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