内容正文:
数学 高一年级 第一学期 集合与逻辑单元
1.1 集合初步(3)
上教版 《普通高中教科书 数学 必修第一册》
1
1.1
3
集合初步
集合之间的关系
2
(一)复习旧知 温故求新
组成
两集合相等
集合C中的每个元素都属于集合D.
集合C中的每个元素都属于集合D.
集合C中的每个元素都属于集合D.
集合C中的每个元素都属于集合D.
D={2,3}
矩形
1.子集
(二)创设情境 引入课题
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
A
A
A
A
A
A
A
集合C中的每个元素都属于集合D.
集合C中的每个元素都属于集合D.
集合C中的每个元素都属于集合D.
集合C中的每个元素都属于集合D.
D={2,3}
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
D={2,3}
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
D={2,3}
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
D={2,3}
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
类比实数大小的传递性:
若 a<b 且 b<c,则 a<c.
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
C
B
A
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
1.子集
(三)形成概念 理解辨析
2.真子集
(三)形成概念 理解辨析
(三)形成概念 理解辨析
2.真子集
(三)形成概念 理解辨析
2.真子集
(四)例题讲解 巩固新知
(四)例题讲解 巩固新知
(四)例题讲解 巩固新知
(四)例题讲解 巩固新知
C
D
D
0
-1
x
2
3
1
(四)例题讲解 巩固新知
k +1
(四)例题讲解 巩固新知
(五)课堂练习 迁移应用
1. 判断下列说法是否正确,并简要说明理由:
(1)若;
(2)若A⊆B且A⊆C,则B=C;
(3)若AB且B⊆C,则AC.
2. 用符号“”“=”“”填空:
(1) {a,b,c} ;
(2){a,b,c} {a,c};
(2){1, 2} {}.
3. 写出所有满足的集合M.
正确
错误
正确
{a,b},{a,c},{a,d},{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{a,b,c,d}
子集
(六)课堂小结 布置作业
真子集
相等的集合
逻辑推理
集合之间的关系
(六)课堂小结 布置作业
[基础练习]
[能力拓展](选做)
结 束 语
谢谢观看
元素
常用数集:
集合
集合的表示方法
列举法
描述法
有限集、无限集
特别的:空集
确定的
互异的
无序的
(4),是奇数.
(2)C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合;
[问题1] 在下列各组集合中,集合C中的元素与集合D有什么关系?
(1)C是申辉中学高一(1)班的全体学生组成的集合,D是申辉中学全体学生组成的集合;
(3),;
对任何集合A,规定.即空集是任何集合的子集.
我们常用文氏图(Venn diagram)来直观表示集合以及集合之间的关系.
对于两个集合A与B,如果集合A的每个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集(subset),记作(或),读作
“A包含于B”(或“B包含A”).
集合之间的包含关系有以下结论:
(1).
对于两个集合A与B,如果集合A的每个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集(subset),记作(或),读作
“A包含于B”(或“B包含A”).
[思考] 对于任何集合A,怎样的集合一定是它的子集?
任何一个集合是其本身的子集,即.
对任何集合A,.
(1)C是申辉中学高一(1)班的全体学生组成的集合,D是申辉中学全体学生组成的集合;
(2)C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合;
(3),;
(4),是奇数.
[问题2] 引例中的四组集合有怎样的包含关系?
(1)C是申辉中学高一(1)班的全体学生组成的集合,D是申辉中学全体学生组成的集合;
(2)C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合;
(3),;
(4),是奇数.
[问题2] 引例中的四组集合有怎样的包含关系?
由此,集合C与D的组成元素完全相同,所以C=D.
又,即集合D的每个元素都是集合C的元素.
(1)C是申辉中学高一(1)班的全体学生组成的集合,D是申辉中学全体学生组成的集合;
(2)C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合;
(3),;
(4),是奇数.
[思考] 引例(3)(4)中的集合还有什么关系?
由,即集合C的每个元素都是集合D的元素.
(2)若且,则.
由,即集合C的每个元素都是集合D的元素.
由此,集合C与D的组成元素完全相同,所以C=D.
又,即集合D的每个元素都是集合C的元素.
(1)C是申辉中学高一(1)班的全体学生组成的集合,D是申辉中学全体学生组成的集合;
(2)C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合;
(3),;
(4),是奇数.
[思考] 引例(3)(4)中的集合还有什么关系?
集合之间的包含关系有以下结论:
[辨析] 用符号“”、“”或“”填空:
(1)1_____{1,2}; (2){1}_____{1,2};
(3){1,2}_____{1,2}; (4)_____{1,2}.
因此,集合A的每个元素都是集合C的元素,即.
若且,则.
[问题3] 集合之间的包含关系是否具有传递性?
已知:且,求证:.
证明 因为,所以集合A的每个元素都是集合B的元素.
因为,所以集合B的每个元素都是集合C的元素.
因此,集合A的每个元素都是集合C的元素,即.
若且,则.
可以用文氏图表示:
集合之间的包含关系有以下结论:
(3)
已知:且,求证:.
证明 因为,所以集合A的每个元素都是集合B的元素.
因为,所以集合B的每个元素都是集合C的元素.
(3)若且,则.
(1).
(2)若且,则.
集合之间的包含关系有以下结论:
[问题4] 任意两个集合一定存在包含关系吗?
如集合{1,3}与集合{1,4}.
对于两个集合A与B,如果集合A的每个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集.
任意两个集合不一定存在包含关系.
[问题5] 已知C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合,集合D中的元素与集合C有什么关系?
集合D中至少有一个元素不属于集合C.
类似的,可得.
对于两个集合A与B,如果,且B中至少有一个元素不属于A(即B不是A的子集),那么称集合A是集合B的真子集(proper subset),记作(或),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”).
[思考] 常用数集R、Q、Z、N之间有怎样的包含关系?请说明理由.
自然数集N中的每个元素都属于整数集Z,所以.
又因为Z,而N,所以.
[问题6] 空集是否是任意一个集合的真子集?
空集是任意一个非空集合的真子集.
对于两个集合A与B,如果,且B中至少有一个元素不属于A(即B不是A的子集),那么称集合A是集合B的真子集(proper subset),记作(或),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”).
例1 确定x与y,使得集合.
解 由集合相等的定义,列出方程组
或
解得或
例2 确定下列每组中两个集合之间的关系:
(1)是的正约数,;
(2),或;
(3),.
解 根据题意,集合A={1,2,3,4,6,12}.
因为集合B中的元素都属于集合A,所以.
又因为4A,且4B,所以.
例2 确定下列每组中两个集合之间的关系:
(1)是的正约数,;
例2 确定下列每组中两个集合之间的关系:
(2),或;
解 在数轴上标出集合C与D.
集合C中的元素都属于集合D,所以.
又因为4D,而4C,所以.
集合F中的元素有2,1,4,7,10,….
E是F的子集
集合F中至少有一个元素不属于集合E
解 当k∈N时,E中的元素
.
例2 确定下列每组中两个集合之间的关系:
(3),.
因此n必定属于F,所以.
又因为,而,所以.
分析 集合E中的元素有1,4,7,10,…,
含3个元素的子集1个:{a,b,c}.
除集合{a,b,c}本身外,其余7个都是真子集.
分析 空集是任意一个集合的子集,任意一个集合是其自身的子集.
例3 写出集合的所有子集,并指出哪些是真子集.
解 不含任何元素的子集1个:空集;
含1个元素的子集3个:{a},{b},{c};
含2个元素的子集3个:{a,b},{a,c},{b,c};
教材P8练习1.1(3)
:,且B中
至少有一个元素不属于A.
:且.
(1).
(2)若且,则.
(3)若且,则.
:集合A的每个
元素都是集合B的元素.
教材P12习题1.1 A组4,5,6,B组2,3.补充题.
补充题
已知集合,,若,求实数a的取值范围.
1.已知,,B={0,2,4},C={0,2,6},写出所有满足上述条件的集合A.
2.已知,若集合,证明:.
数学是最精密的科学,它的全部结论都能绝对证明.但所以会如此只是因为数学并不试图得出绝对的结论.所有的数学真理都是相对的、有条件的.
——斯泰因梅茨
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