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1.1集合的概念与表示方法讲义

1.1集合与集合的表示方法一、知识点1.1.1、集合的有关概念 1.1.2、集合的表示方法考点1:集合的有关概念知识点:1.集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。

例1:下列各组对象不能组成集合的是( )。

A.大于6的所有整数B.高中数学的所有难题C.被3除余2的所有整数D.函数y=x 1图象上所有的点练习:1.下列条件能形成集合的是( )A.充分小的负数全体B.爱好足球的人C.中国的富翁D.某公司的全体员工 2.下列对象能否组成集合:(1)数组1、3、5、7; (2)到两定点距离的和等于两定点间距离的点; (3)满足3x-2>x+3的全体实数; (4)所有直角三角形; (5)美国NBA 的著名篮球明星; (6)所有绝对值等于6的数;(7)所有绝对值小于3的整数; (8)中国男子足球队中技术很差的队员;知识点:2.一般地,研究对象统称为元素(element ),一些元素组成的总体叫集合(set ),也简称集。

3.集合用大写字母来表示,元素用小写字母来表示。

4.关于集合的元素的特征(1)确定性:设A 是一个给定的集合,x 是某一个具体对象,则或者是A 的元素,或者不是A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。

(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复 出现同一元素。

(3)无序性:集合与其中元素的排列次序无关。

例2:方程ax 2+5x+c=0的解集是{21,31},则a=________,c=_______.练习:1.在数集{2x,x 2-x}中,实数x 的取值范围是 2.数集{3,x,x 2-2x}中,实数x 满足什么条件? 3.已知数集A=}{A a a∈+16,7,3,2且,求实数a 的值。

4.集合A 中的元素由关于x 的方程kx 2-3x+2=0的解构成,其中k ∈R,若A 中仅有一个元素,求k 的值. 5.所有素质好的人能否表示为集合? 6.A={2,2,4}表示是否准确?知识点:(学生易混淆点)5.点集就是点的集合,点可以用坐标表示,所以点集的形式是{(x,y )|x+y=2} 数集就是数的集合,数可以用变量表示,所以数集的形式是{ x |x 2=1}方法对接:解决集合问题时,首先将不明显的集合转化成明显的集合。

然后根据一下三种集合类型,选择合适的方法。

1.抽象集合(元素个数很少时)————维恩图法2.数集———------------------———画数轴法3.点集——-—-----------------------画图像法例1:试着说明下列集合中元素的含义A={x |()1||x y x R x =-∈+} B={y |()1||x y x R x =-∈+} C={(x ,y )|()1||xy x R x =-∈+} 练习:1:下面三个集合:①{x|y =x 2+1};②{y|y =x 2+1};③{(x ,y)|y =x 2+1}.(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么? 2:若{}|2A x x n n ==∈Z ,,{}|22B x x n n ==-∈Z ,,试问A B ,是否相等3.已知集合{}32+==x y x A ,{}32+==xy y B ,(){}3,2+==xy y x C 他们三个相等吗?试说明理由?4.A={太平洋,大西洋},B={大西洋,太平洋}是否表示同一集合?知识点:6. 空集的定义:不含任何元素的集合称为空集。

空集的性质:空集是一切集合的子集。

表示方法:用符号ø表示。

7. 根据集合中元素的个数可以分为有限集,无限集,空集。

对集合元素个数的考查主要是分清有限集,无限集以及空集的定义,以及他们的判断。

例1:自然数集,整数集,有理数集,实数集通常用那些符号来表示?:它们是有限集还是无限集? 例2:集合A={1124,2x x Z +<<∈},集合A 中元素个数为 知识点:5.元素与集合的关系(1)如果a 是集合A 的元素,就说a 属于(belong to )A ,记作a ∈A(2)如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于(not belong to )A ,记作a ∉A 。

例题4:A={1,3},判断元素3,5和集合A 的关系,并用符号表示. 6.常用数集及其记法非负整数集(或自然数集),记作N 正整数集,记作N*或N+; 整数集,记作Z 有理数集,记作Q 实数集,记作R 1.用符号∈或∉填空:(1)1______N,0______N,-3______N,0.5______N,2______N; (2)1______Z,0______Z,-3______Z,0.5______Z,2______Z; (3)1______Q,0______Q,-3______Q,0.5______Q,2______Q; (4)1______R,0______R,-3______R,0.5______R,2______R. 2.判断正误:(1)所有属于N 的元素都属于N*. ( ) (2)所有属于N 的元素都属于Z. ( ) (3)所有不属于N*的数都不属于Z. ( ) (4)所有不属于Q 的实数都属于R. ( ) (5)不属于N 的数不能使方程4x=8成立. ( )考点2:集合的表示方法我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合。

知识点:列举法表示集合的步骤:(1)用字母表示集合;(2)明确集合中的元素;(3)把集合中所有元素写在大括号“{}”内,并写成A={……}的形式.1.列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内。

如:{1,2,3,4,5},{x 2,3x+2,5y 3-x ,x 2+y 2},…;说明:集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。

例题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x2=x 的所有实数根组成的集合;(3)由1~20以内的所有质数组成的集合. (4)⎩⎨⎧⎭⎬⎫∈-∈=N x N x A 916 (5)()⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎪⎬⎫⎩⎨⎧=-=+=24,y x y x y x B (6){}N y Z x x y x C ∈∈+-==,,52(7){}N y Z x x y y D ∈∈+-==,,52(8)(){}Ny Z x x y y x E ∈∈+-==,,5,2练习: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整除且大于4小于15的自然数组成的集合;(3)方程x2-9=0的解组成的集合; (4){15以内的质数}; (5){x|x -36∈Z,x ∈Z}.2.用描述法表示集合时,集合元素的代表符号不能随便设点集的元素代表符号是(x,y),数集的元素代表符号常用x.集合中元素的公共特征属性可以用文字直接表述,最好用数学符号表示,必须抓住其实质. 描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{ }内。

具体方法:在大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。

如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x 2+1},{直角三角形},…。

例题6:用描述法表示下列集合(1)二次函数y=x 2图象上的点组成的集合; (2)坐标平面内数轴上的点集合; (3)不等式x-7<3的解集.练习:1.用描述法表示下列集合:(1)方程2x+y=5的解集; (2)小于10的所有非负整数的集合;(3)方程ax+by=0(ab ≠0)的解; (4)数轴上离开原点的距离大于3的点的集合;(5)平面直角坐标系中第Ⅱ、Ⅳ象限点的集合; (6)方程组⎩⎨⎧==+1y -x 1,y x 的解的集合;(7){1,3,5,7,…}; (8)x 轴上所有点的集合; (9)非负偶数; (10)能被3整除的整数. 2.说出下面集合中的元素:(1){大于3小于11的偶数}; (2){平方等于1的数}; (3){15的正约数}.3.分别用列举法、描述法表示方程组⎩⎨⎧==+273y -2x 2,y 3x 的解集.3.文氏图法用封闭曲线(内部区域)表示集合及其关系的图形。

(Venn Diagram ,也称韦恩图或维恩图)列举法和描述法的选择⑴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。

如:集合},5,23,{2232y x x y x x +-+;⑵有些集合的元素不能一一列举出来,或者不便于、不需要一一列举出来,常用描述法。

如:集合}1|),{(2+=x y y x ;集合{1000以内的质数} 例1:把描述法集合变为列举法集合1.{|}x x 是21的约数2.{|38}x x +=3.{|}x x 为不大于9的正奇数4.{|06,}a a a N ≤<∈5.{(,)|03,02,,}x y x y x y N ≤<≤<∈6.“students ”中字母组成的集合7.若{2,1,0,1,2,3,4}A =--,2{|,}B x x t t A ==∈,用列举法表示B = 。

综合练习:1、已知A={a+2,(a+1)2,a 2+3a+3}且1∈A ,则a=2、已知M={2,a ,b},N={2a ,2,b 2}且M=N ,求a ,b 的值.3、设集合{}0232=+-=x x x A ,{}0)5()1(222=-+++=a x a x x B 若2∈A 并且2∈B ,求a4设{1,2,3,4,5,6}A =,{1,2,7,8}B =,定义A 与B 的差集为{|A B x x A -=∈}x B ∉,则()A A B --=5.已知集合A={2,22+-+a a a },若4A ∈,求a 的值6..已知集合A={x|R a x ax ∈=++,0122},若A 中只有一个元素,求a 的值,并求出这个元素。

7已知S={a,b,c}中的三个元素ABC ∆一定不是 8.已知集合M={t |2,,}t a b a b Z =+∈,设x,y M ∈,则( )A .x y M ±∉ B.,xy M x y M ∈±∉ C.xy M ∉ D.,x y M xy M ±∈∈ 9.已知集合A=22{2,(1),33}a a a a ++++,若1A ∈,求实数a 的值。

10设P ={3,4,5},Q ={4,5,6,7},定义P ※Q ={(a ,b)|a ∈P ,b ∈Q},则P ※Q 中元素的个数为 11定义集合A ,B 的一种运算:A*B ={x|x =x 1+x 2,其中x 1∈A ,x 2∈B},若A ={1,2,3},B ={1,2},则A*B 中的所有元素之和为12.已知全集U R =,集合{212}M x x =-≤-≤和{21,1,2,}N x x k k ==-= 的关系的韦恩(Venn )图如图1所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )A. 3个B. 2个C. 1个D. 无穷多个13.已知集合A={x|mx 2-2x+3=0,m ∈R}.(1)若A 是空集,求m 的取值范围; (2)若A 中只有一个元素,求m 的值;(3)若A 中至多只有一个元素,求m 的取值范围. 思考题:1.设a,b,c 为非零实数,则b abca c x abc abc=+++的所有值组成的集合有哪些元素?2.设实数集S 是满足下面两个条件的集合:(1)1S ∉;(2)若a S ∈,则11S a∈-. (1)求证:若a S ∈,则11S a-∈; (2)若2S ∈,则在S 中必含有其他的两个数,试求出这两个数;(3)集合S 能否是单元素集?若能,把它求出来;若不能,说明理由; (4)求证:集合S 中至少有三个不同的元素.。

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