内容正文:
1.1 集合的概念
第一章
集合与常用逻辑用语
“同学们,集合了!”
看下面例子?
(1)1~10之间的所有偶数;
(2) 一中今年入学的全体高一学生;
(3)所有的正方形;
(4)到直线l的距离等于定长d的所有点;
(5)方程
(6)地球上的四大洋.
那么集合的含义是什么呢?
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).
知识要点
通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示集合;
通常用小写拉丁字母a,b,c, …表示集合中的元素.
说明集合中的元素应具有什么性质?
思考1:是否所有的元素都能构成集合呢?
近视超过300度的同学能否构成一个集合
“眼神很差”的同学能否构成一个集合
高一(3)班的大个子
高一(3)班身高超过180cm的学生
确定性
思考2:组成英文单词good的字母构成的集合含有几个元素,分别是什么?
互异性
思考3:一个集合的元素为1,2,3;另一个集合的元素为3,1,2。
这两个集合中的元素相同吗?集合相同吗?
无序性
2.互异性:一个给定的集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素不能相同.
3.无序性:集合中的元素是无先后顺序的,即集合里的任何两个元素可以交换位置.
集合元素的三要素:
1.确定性:给定的集合,他的元素必须是确定的,也就是说给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.
例1 下面各组对象能否构成集合?并说明理由.
(1)所有的好人;
(2)小于2003的数;
(3)和2003非常接近的数;
(4)参加数学比赛的年龄较小的同学;
(5)亚洲所有的国家;
(6)立方根等于自身的数;
(7)西湖里的漂亮的鱼;
(8)较大的数.
√
×
×
×
√
√
×
×
不确定性
不确定性
不确定性
不确定性
不确定性
思考4:若A表示1~10之间的所有偶数的集合,则2 ,-3 分别与集合A有什么关系?
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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.
元素与集合的从属关系:
如果a是集合A中的元素,说a属于A,记作a∈A;
如果a不是集合A中的元素,说a不属于A,记作a A.
知识要点
例:若A表示1~10之间的所有偶数的集合,则2 A,-3 A
∈
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集合 非负整数(自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集
记号 N N*或
N+
Z Q R
(包括数0)
常用数集及其记法:
例2 用符号“∊”或∉”填空:
∊
∉
∉
∊
∊
∉
∉
∊
1.地球上的七大洲这一集合可以表示成什么呢?
2. 12的所有约数可以表示成什么呢?
3.方程x-1=0的解的集合可以表示成什么呢?
1.地球上的七大洲可表示为{亚洲,非洲,南极 洲,北美洲,南美洲,欧洲,大洋洲}.
2.12的所有约数可表示为{1,2,3,4,6,12}.
3.方程x-1=0的解集可以表示为{1}.
思考5:
集合的表示方法之一:列举法
像这样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
知识要点
1.地球上的七大洲可表示为{亚洲,非洲,南极 洲,北美洲,南美洲,欧洲,大洋洲}.
2.12的所有约数可表示为{1,2,3,4,6,12}.
3.方程x-1=0的解集可以表示为{1}.
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)方程 的解组成的集合为B,那么B={-1,-2}.
例5 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 的解;
(3) 从1到100的所有整数组成的集合
(3) C={1,2,3,…,100}
所有的集合都可以用列表法来表示吗?比如:不等式x-7<3的解集能用列举法吗?为什么?那么怎样来表示这个集合呢?
这个集合中的元素是无限个的,可以采用集合所含元素的共同特征表示集合.
思考6:
即不等式x-7<3的解集A={x|x-7<3}={x|x<10}
(1)文字描述法——用文字把元素所具有的属性描述出来,如﹛自然数﹜.
(2)符号描述法——用符号把元素所具有的属性描述出来,即 {x∈A| P(x)}
或{x∈A:P(x)}或{x∈A; P(x)}或等.
含义:在集合A中满足条件P(x)的x的集合.
知识要点
集合的表示方法之二:描述法
例6:使用描述法表示下列集合:
(1) 不等式2x-1>3的解集;
(2)不超过30的所有非负偶数的集合;
(3)方程 的所有实数根组成的集合;
(4)所有的菱形;
(5)方程组 的解集.
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解: (1)设满足不等式2x-1>3的解为x,满足 条件,用描述法表示为
(2)设不超过30的非负偶数为x,且满足
用描述法表示为
(3)设方程 的实数根为x,且满足条件 ,用描述法表示为
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(4)设菱形为x,则用描述法表示为
(5)设此方程组的解为(x,y),且满足
则用描述法表示为
有些集合的公共属性不明显,难以概括,不便用描述法表示,只能用列举法.
有些集合的元素不能无遗漏地一一列举出来,或者不便于、不需要一一列举出来,常用描述法.
知识要点
做一做
1.集合
2.集合
3.集合
是同一集合吗?
答:不是.集合 是点集, 集合 是数集.
集合的表示方法之三:
文氏(韦恩)图:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合.
集合A
集合B
知识要点
1.集合的有关概念
(集合、元素、属于、不属于、有限集、无限集、 空集).
2.集合的四种表示方法
(列举法、描述法、).
3.常用数集的定义及记法.
课堂小结
课堂练习
(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国__ A;美国__ A;印度__ A;英国__ A.
(2)若A={方程x²=1的解}则 1__A;
(3)若B={方程x²+x-6=0的解}则2__B;
(4)若C={满足1≤x≤10的自然数}则8 __ C; 9.5 __ C.
1.用符号“∊”或∉”填空:
∊
∉
∉
∊
∉
∊
∊
∊
2. x ∊ R,则{3,x,x ²- 2x}中的元素应满足什么条件?
3≠x
3 ≠ x ² - 2x
x ≠ x ² - 2x
解:由集合中元素的互异性知
分析:根据集合的三要素:确定性,互异性,无序性.
解得x ≠ -1, x ≠ 0,且x ≠ 3
3. 若{1,2}={a-2,2h},则求 a, h?
解:由集合的三要素知道,
1=a-2
2=2h
或
1=2h
2=a-2
所以得到a=3或4,h=1或0.5.
4.填空:
(1)由实数 所组成的集 合,最多含有 个元素;
2
(2)用列举法表示
(3)用列举法表示
用列举法表示为
{(3.5,-1.5)}
5.方程组 的解集用列举法表示为
__________________________ ;
用描述法表示为______________________.
{(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(6,0),(5,1),(4,2)}
7.用使当的方法表示下列集合:
(1)抛物线 上的点;
(2)抛物线 上点的横坐标;
(3)抛物线 上点的纵坐标;
(4){大于-1且小于7的自然数};
(5){平方等于2的数};
(6){24的约数}.
解: (1)
(2)
(3)
(4){0,1,2,3,4,5,6}
(5)
(6){1,2,3,4,6,8,12,24}
$