内容正文:
1.1.1 集合的概念
其实,像这样的例子还有很多......
(1)所有的自然数;
(2)1~10以内的所有奇数;
(3)湘江中学今年入学的集体高中生。
1,2,3,4,5,6…
1,3,5,7,9
因此,我们对集合作出如下定义:
一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集)。
给定的集合,它的元素必须是确定的。也就是说,给定一个集合,那么一个元素在或不在这个集合中就确定了。(集合的确定性)
一个给定集合中的元素互不相同。
(集合的互异性)
一个给定集合中的元素,其顺序不是确定的。
(集合的无序性)
2,4,6,8,10
观察刚才所举的“1~10之间的所有偶数”这一例子,发现了什么?
如果换一下顺序,即“4,10,6,2,8”,对满足这一条件有影响吗?
只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的。
我们通常用大写拉丁字母A,B,C,...表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,...表示集合中的元素。
如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作a A;如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作a A。
与集合相关的其它定义:
①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;
②全体正整数组成的集合称为正整数集,记作N*或N+;
③全体整数组成的集合称为整数集,记作Z;
④全体有理数组成的集合称为有理数集,记作Q;
⑤全体实数组成的集合称为实数集,记作R。
思考:这里有“正数集合”“负数集合”“整数集合”“分数集合”,那么,什么是集合? 如何用数学语言表示集合?
练习
把下列各数填入它属于的集合的圈内:
, , , , , , , , , .
...
...
...
...
正数集合
负数集合
整数集合
分数集合
新知探究
新知探究
自然数
直角三角形
集合:一些元素组成的总体
元素
,
,
,
,
,
:研究对象
集合与元素
新知探究
概念生成:集合与元素
不是,不能;因为集合的元素具有确定性.
新知探究
4个,因为集合的元素具有互异性.
一样,因为集合的元素具有无序性.
思考3:1,2,1,3,4这五个数组成的集合中有几个元素?
集合中元素的性质:
确定性,互异性,无序性
集合相等:
只要构成集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的
新知探究
【答案】 √,×,√,×,×
新知探究
重要数集:
问2:我们可以用自然语言描述一个集合.除此之外,还可以用什么方式来表示集合呢?
除了用自然语言描述一个集合之外,还可以用列举法和描述法表示集合。
例如:“地球上的四大洋”组成的集合可以表示为“{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}”;
“方程x2-3x+2=0的所有实数根”组成的集合可以表示为“{1,2}”。
所谓列举法,就是把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法。
列举法
所谓描述法,就是将这个集合所具有的共同特征用数学语言(比如方程、不等式等)的形式刻画出来,从而来体现这一集合。具体定义如下:
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为
这种表示集合的方法称为描述法。
描述法
新知探究
师生合作探究3
集合的表示法
列举法
思考1:地球上的四大洋 组成的集合如何表示?
【提示】可以这样表示:
{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}.
思考2: 方程(x+1)(x+2)=0的所有根组成的集合
又如何用列举法表示呢?
【提示】 {-1,-2}
列举法
新知探究
师生合作探究3
集合的表示法
把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }” 括起来表示集合的方法叫做列举法.
元素
确定 无序 互异
注意:
元素间要用逗号隔开.
通过思考以上问题大家能总结归纳出列举法的概念吗?
大括号不能缺失
新知探究
师生合作探究3
集合的表示法
a与{a}有什么区别?
是一个元素
是一个集合
新知探究
师生合作探究3
集合的表示法
能否用列举法表示不等式 x-3<7的解集?
由于小于10的实数有无穷多个,而且无法一一列举出来, 因此这个集合不能用列举法表示.
但是可以看出,这个集合中的元素满足性质:
(1) 集合中的元素都小于10.
(2) 集合中的元素都是实数.
这个集合可以通过描述其元素性质的方法来表示,
写作:
思考深化
描述法
典例讲解
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={1,0}.
典例讲解
例2 试分别用列举法和描述法表示下列集合.
(1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集合.
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.
方程x2-2=0有两个实数根为 ,因此,用列举法
表示为A={ }.
解:(1)设方程x2-2=0的实数根为x,并且满足条件
x2-2=0,因此,用描述法表示为A={x∈R|x2-2=0}.
典例讲解
例2 试分别用列举法和描述法表示下列集合.
(1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集合.
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.
大于10小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17, 18,19,因此,用列举法表示为
B={x∈Z∣10<x<20}.
B={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.
解:(2)设大于10小于20的整数为x,它满足条件x∈Z,且10<x<20,因此,用描述法表示为
谢谢!
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