内容正文:
1.2 集合间的基本关系
复习引入
1、集合、元素的概念
2、元素与集合的关系:
3、集合中元素的三大特性:
4、集合的表示方法:
5、常用数集:
属于∈,不属于∉
确定性、互异性,无序性
列举法、描述法
2
观察
观察下面几个例子,类比实数之间的相等关系、大小关系,你能发现下面两个集合之间的关系吗?
(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为这个班全体学生组成的集合;
(3)A={x|x是两条边相等的三角形},
B={x|x是等腰三角形}
(4)A={4,6,8},B={8,4,6};
(5)A={x∈Z||x|<2},B={-1,0,1}
集合A小
集合B大
集合相等
集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素
3
1.1包含关系与子集的概念
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,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”)
若对任意x∈A,有x∈B,则 A⊆B。
定义
1.2符号语言
如:{1,2}⊆{1,2,3,5}
1.3图形语言
A
B
Venn图:用平面上封闭曲线的内部代表集合.
1880年Venn首次采用
也称韦恩图或文氏图
思考
与实数中的结论
“若a ≥b,且b ≥a,则a=b ”
相类比,在集合中,你能得出什么结论?
5
一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B中的元素,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
2.1集合相等的定义
定义
2.2符号语言
若A⊆B且B⊆A,则A=B.
2.3图形语言
A(B)
如:{0,1,2}={x∈N|x<3}
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,记作
A⫋B(或B⫌A)
示例:A={1, 2, 7},B={1, 2, 3, 7},
定义
3真包含关系与真子集的概念
思考
考察下列集合,并指出集合中的元素是什么?
A={(x, y)| x+y=2};
B={x| x2+1=0,x∈R}.
A表示的是x+y=2上的所有的点;
B没有元素.
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一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作
规定:空集是任何集合的子集,即⊆A.
定义
4空集
4.1性质
①任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A;
②空集是任何非空集合的真子集;
③传递性:若A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
N*____N____Z____Q____R
⊆
⊆
⊆
⊆
深化概念
1、包含关系{a}⊆A与属于关系a∈A有什么区别?
2、集合A⫋B 与集合A⊆B有什么区别?
前者为集合之间关系,后者为元素与集合之间的关系.
3、思考:0,{0},,{}之间的关系?
⊆
⇔
⫋
=
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例题
1、写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
解:集合{a,b}的所有子集为
真子集为
,{a,b},{a},{b}
,{a},{b}
变式
1、写出所有{a,b,c}的所有子集;
2、写出所有{a,b,c,d}的所有子集.
解:(1),{a,b,c},{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c};
(2),{a,b,c,d},
{a},{b},{c},{d},
{a,b},{b,c},{a,d},{a,c}, {b,d}, {c,d},
{a,b,c},{a,b,d}, {b,c,d},{a,d,c} ;
一般地,集合A含有n(n≥0)个元素,
则A的子集共有2n个,
A的真子集或非空子集共有2n-1个,
A的非空真子集有2n-2个(n≥1).
集合 元素个数 子集个数 真子集个数 非空子集个数 非空真子集个数
0
{a} 1
{a,b} 2
{a,b,c} 3
{a,b,c,d} 4
{a,b,c,…} n
2n
1
2
4
8
16
0
1
3
7
15
0
1
3
7
15
2n-1
2n-1
0
0
2
6
14
2n-2
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例题
2、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是长方形},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.
新知基础巩固——P8-9的练习2、3
∈
∈
=
⊆
=
{0,1}
注:连续数集借助数轴分析
x=3·k和x=3·2z
A=B
A⫋B
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新知基础巩固——P9习题1.2
A={x|x>﹣3}
∉
∉
A={1,﹣1}
∈
⊆
=
{a|a是立德中学的女学生}
{t|t是直角三角形}
∅
{4,5,6}
A⫋B
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[变式1]集合S={x|x=3n+1,n∈N},T={x|x=3k-2,k∈Z},则S____T
1、若集合S={x|x=3n+1,n∈N},T={x|x=3k-2,k∈N+},则S____T
新知巩固提升——判断集合间的关系
析:x=3n+1,n∈N
x=3k-2,k∈N+
x=3k-2=3(k-1)+1,k∈N+
⇒n=0,1,2,3,…
⇒k-1=0,1,2,3,…
=
析:x=3n+1,n∈N
x=3k-2=3(k-1)+1,k∈Z
⇒n=0,1,2,3,…
⇒k=…,-2,-1,0,1,2,3,…
析:x=3k-2=3(k-1)+1, k∈Z
y=3n+1, k∈Z
z=6m+1=3·2m+1, m∈Z
关键:不同集合化为同一形式
⫋
[变式2]集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是__________.
S⫋M=P
A⫋B
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2、若集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x≥m},若A⊆B,则实数m的取值范围是_______.
新知巩固提升——由集合关系求参数
m≤-2
[变式]若集合M={x|-3<x<4},N={x|2a-1<x<a+3},若N⫋M,则实数a的取值范围是______________.
A⫋B
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新知巩固提升——由集合关系求参数
关键:考虑子集为空集的情况
3、已知集合A={x|ax+2=0},B={x|x2-5x+6=0},A⊆B,则实数a的取值范围是_______.
A⫋B
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4、若集合A={6,a},B={2,ab},A=B,则a+b=_______.
新知巩固提升——由集合关系求参数
析:∵A=B,∴ab=6且a=2,解得a=2,b=3.
5
3或0
A⫋B
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对比归纳
元素与集合的关系 集合与集合的关系
实数间的大小关系 集合间的关系
a≤b
a=b A=B( )
a≤a
若a≤b,b≤c,则a≤c
若a<b ,b<c ,则 a<c
(a=b或a<b)
(a≤b且b≤a)
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课堂小结——区分
(1,2)是点的坐标,横坐标为1,纵坐标为2;
{1,2}是数集,元素有2个,分别为实数1、2;
{(1,2)}是点集,元素有1个,为(1,2)。
①(1,2)、{1,2}、{(1,2)}
②{(b,a)}与{(a,b)}
③a、{a}
a∈{a}
④0、{0}、∅、{∅}
23
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