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第一章 集合与函数概念
§1.1集合
教学目标:
(1)了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系; (2)知道常用数集及其专用记号;
(3)了解集合中元素的确定性.互异性.无序性;
(4)会用集合语言表示有关数学对象; 教学重点.难点
重点:集合的含义与表示方法. 难点:表示法的恰当选择.
1.1.1集合的含义与表示
(一)集合的有关概念:
⒈定义:一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集),构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员)。 2.表示方法:集合通常用大括号{ }或大写的拉丁字母A,B,C…表示, 而元素用小写的拉丁字母a,b,c…表示。 3.集合相等:构成两个集合的元素完全一样。
4.元素与集合的关系:(元素与集合的关系有“属于?”及“不属于?两种) ⑴若a是集合A中的元素,则称a属于集合A,记作a?A; ⑵若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作a?A。 5.常用的数集及记法:
非负整数集(或自然数集),记作N;
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正整数集,记作N*或N+;N内排除0的集.
整数集,记作Z; 有理数集,记作Q; 实数集,记作R; 6.关于集合的元素的特征
⑴确定性: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。
如:“地球上的四大洋”(太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋)。“中国古代四大发明” (造纸,印刷,火药,指南针)可以构成集合,其元素具有确定性;而“比较大 的数”,“平面点P周围的点”一般不构成集合,因为组成它的元素是不确定的. ⑵互异性:一个集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的。.
如:方程(x-2)(x-1)2=0的解集表示为?1,-2
?,而不是?1,1,-2
?
⑶无序性:即集合中的元素无顺序,可以任意排列、调换。 练1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:
⑶ 大于3小于11的偶数; ⑵我国的小河流;
⑶非负奇数; ⑷某校2011级新生; ⑸ 血压很高的人; 7.元素与集合的关系:(元素与集合的关系有“属于?”及“不属于?”两种) ⑴若a是集合A中的元素,则称a属于集合A,记作a?A; ⑵若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作a?A。
例如,我们A表示“1~20以内的所有质数”组成的集合,则有3∈A,4?A,等等。 练:A={2,4,8,16},则4?A,8?A,32?A.
8.空集:是指不含任何元素的集合。空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
空集不是无;它是内部没有元素的集合。可以将集合想象成一个装有元素的袋子,而空集的袋子是空的,但袋子本身确实是存在的。
用符号?或者{ }表示。
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注意:{?}是有一个?元素的集合,而不是空集。 举例
当两圆相离时,它们的公共点所组成的集合就是空集;
当一元二次方程的根的判别式值△<0时,它的实数根所组成的集合也是空集。
8. 集合的分类
观察下列三个集合的元素个数
1. {4.8, 7.3, 3.1, -9}; 2. {x?R∣0 ?有限集:含有有限个元素的集合 集合的分类??无限集:含有无限个元素的集合 ??空集:不含有任何元素的集合?(empty?set)(二)例题讲解: 例1.用“∈”或“?”符号填空: ⑴8 N; ⑵0 N; ⑶-3 Z; ⑷2 Q; 例2.已知集合P的元素为1,m,m2?m?3, 若2∈P且-1?P,求实数m的值。 练:⑴给出下面四个关系:3?R,0.7?Q,0?{0},0?N,其中正确的个数是:( A.4个 B.3个 C.2个 D.1个 (2)求集合{2a,a2+a}中元素应满足的条件? (3)若 1?t1?t?{t},求t的值. 1.1.2 一、集合的表示方法 -可编辑修改- ) ______________________________________________________________________________________________________________ ⒈列举法:把集合中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列举法。如:{1, 2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…; 说明:⑴书写时,元素与元素之间用逗号分开; ⑵一般不必考虑元素之间的顺序; ⑶在表示数列之类的特殊集合时,通常仍按惯用的次序; ⑷集合中的元素可以为数,点,代数式等; ⑸列举法可表示有限集,也可以表示无限集。当元素个数比较少时用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示。 ⑹对于含有较多元素的集合,用列举法表示时,必须把元素间的规律显示清楚后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为?1,2,3,4,5,......? 例1.用列举法表示下列集合: (1) 小于5的正奇数组成的集合; (2) 能被3整除而且大于4小于15的自然数组成的集合; (3) 从51到100的所有整数的集合; (4) 小于10的所有自然数组成的集合; (5) 方程x?x的所有实数根组成的集合; ⒉描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,称为描述法。。 方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线, 在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。 一般格式:?x?Ap(x)2? 如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1} 说明:描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}是不同的两个集 合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{整数},即代表整数集Z。 -可编辑修改- ______________________________________________________________________________________________________________ 辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。写法{实数集},{R}也是错误的。 例2.用描述法表示下列集合: (1) 由适合x2-x-2>0的所有解组成的集合; (2) 到定点距离等于定长的点的集合; (3) 方程x?2?0的所有实数根组成的集合 (4) 由大于10小于20的所有整数组成的集合。 说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意, 一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。 练: 1.用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数 2.集合A={x| 24∈Z,x∈N},则它的元素是 。 x?33.判断下列两组集合是否相等? (1)A={x|y=x+1}与B={y|y=x+1}; (2)A={自然数}与B={正整数} 课后作业: 教学目的: (1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集; (2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集; (3)能用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。 教学重点:集合的交集与并集、补集的概念; 教学难点:集合的交集与并集、补集; 1.2.1集合间的基本关系 ⒈子集:对于两个集合A,B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这 两个集合有包含 §1.2.1 集合间的基本关系 -可编辑修改-
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