1.1.1 集合
教学目标: 1、理解集合的概念和性质.
2、了解元素与集合的表示方法.
3、熟记有关数集.
4、培养学生认识事物的能力.
教学重点:集合概念、性质
教学难点:集合概念的理解
教学过程:
1、定义:
集合:一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合(集).
元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素.
由此上述例中集合的元素是什么?
例(1)的元素为1、3、5、7,
例(2)的元素为到两定点距离等于两定点间距离的点,
例(3)的元素为满足不等式3x-2> x+3的实数x,
例(4)的元素为所有直角三角形,
例(5)为高一·六班全体男同学.
一般用大括号表示集合,{ …}如{我校的篮球队员},{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}。
则上几例可表示为……
为方便,常用大写的拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员} ,B={1,2,3,4,5}
2
(1)确定性;(2)互异性;(3)无序性.
3、元素与集合的关系:隶属关系
元素与集合的关系有“属于∈”及“不属于∉(∉ 也可表示为 )两种。
如A={2,4,8,16},则4∈A ,8∈A ,32 A.
集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a 是集合A 的元素,就说a 属于集A 记作 a ∈A ,相反,a 不属于集A 记作 a ∉A (或a A )
注:1、集合通常用大写的拉丁字母表示,如A 、B 、C 、P 、Q ……
元素通常用小写的拉丁字母表示,如a 、b 、c 、p 、q ……
2、“∈”的开口方向,不能把a ∈A 颠倒过来写。
4
注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0。
(2)非负整数集内排除0的集。
记作N *或N + 。
Q 、Z 、R 等其它数集内排除0
的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z *
请回答:已知a+b+c=m ,A={x|ax 2+bx+c=m},判断1与A 的关系。
1.1.2 集合间的基本关系
教学目标:1.理解子集、真子集概念;
2.会判断和证明两个集合包含关系;
3
.
理解 ”、“⊆”的含义; 4.会判断简单集合的相等关系;
5.渗透问题相对的观点。
教学重点:子集的概念、真子集的概念 教学难点:元素与子集、属于与包含间区别、描述法给定集合的运算 教学过程:
观察下面几组集合,集合A 与集合B 具有什么关系?
(1) A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}.
(2) A={x|x>3},B={x|3x-6>0}.
(3) A={正方形},B={四边形}.
(4) A=∅,B={0}.
∈∉∈
(5)A={银川九中高一(11)班的女生},B={银川九中高一(11)班的学生}。
1.子集
定义:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 中的任何一个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 包含于集合B ,或集合B 包含集合A ,记作A ⊆B (或B ⊇A ),即若任意x ∈A,有x ∈B ,则A ⊆B(或A ⊂B)。
这时我们也说集合A 是集合B 的子集(subset )。
如果集合A 不包含于集合B ,或集合B 不包含集合A,就记作A ⊈B (或B ⊉A ),即:若存在x ∈A,有x ∉B ,则A ⊈B(或B ⊉A)
说明:A ⊆B 与B ⊇A 是同义的,而A ⊆B 与B ⊆A 是互逆的。
规定:空集∅是任何集合的子集,即对于任意一个集合A 都有∅⊆A 。
(2)除去∅与A 本身外,集合A 的其它子集与集合A 的关系如何?
3.真子集:
由“包含”与“相等”的关系,可有如下结论:
(1)A ⊆A (任何集合都是其自身的子集);
(2)若A ⊆B ,而且A ≠B (即B 中至少有一个元素不在A 中),则称集合A 是集
合B 的真子(p (
3)对于
集
合
A
4.证明集合相等的方法:
(1) 证明集合A ,B 中的元素完全相同;(具体数据)
(2) 分别证明A ⊆B 和B ⊆A 即可。
(抽象情况)
对于集合A ,B ,若A ⊆B 而且B ⊆A ,则A=B 。
1.1.3集合的基本运算
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“是什么”,“为什么”,“怎样做”;
【知识点】
1. 并集
一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集(Union )
记作:A ∪B 读作:“A 并B ”
即: A ∪B={x|x ∈A ,或x ∈B}
Venn A 与B 的所有元素
说明:连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。
问题:在上图中我们除了研究集合A 与B 的并集外,它们的公共部分(即问号部分)还应是我们所关心的,我们称其为集合A 与B 的交集。
2. 交集
一般地,由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集(intersection )。
记作:A ∩B 读作:“A 交B ”
即: A ∩B={x|∈A ,且x ∈B}
交集的Venn 图表示
说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的公共元素组成的集合。
拓展:求下列各图中集合A 与B 的并集与交集
说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,不能说两个集合没有交集
3. 补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe ),通常记作U 。
补集:对于全集U 的一个子集A ,由全集U 中所有不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集(complementary set ),简称为集合A 的补集,
记作:C U A
即:C U A={x|x ∈U 且x ∈A}
补集的Venn 图表示
A
说明:补集的概念必须要有全集的限制
4. 求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。
5. 集合基本运算的一些结论:
A ∩
B ⊆A ,A ∩B ⊆B ,A ∩A=A ,A ∩∅=∅,A ∩B=B ∩A A ⊆A ∪B ,B ⊆A ∪B ,A ∪A=A ,A ∪∅=A,A ∪B=B ∪A (
C U A )∪A=U ,(C U A )∩A=∅
若A ∩B=A ,则A ⊆B ,反之也成立
若A ∪B=B ,则A ⊆B ,反之也成立
若x ∈(A ∩B ),则x ∈A 且x ∈B
若x ∈(A ∪B ),则x ∈A ,或x ∈B
¤例题精讲:
【例1】设集合,{|15},{|39},,()U U R A x x B x x A B A B ==-≤≤=<<求.
解:在数轴上表示出集合A 、B
【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求:
(1)()A B C ; (2)()A A B C .
【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A =,求实数m 的取值范围.
【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()U C A B ,()U C A B ,()()U U C A C B , ()()U U C A C B ,并比较它们的关系.。