集合的运算 补集
(2)由数轴可知: 显然,∁UA⊆∁UB.
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题型二 交集、并集、补集的综合运算 【例2】 设全集为R,A={x|3≤x<7},B= {x|2<x<10},求∁R(A∪B)及(∁RA)∩B.
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典例剖析
题型一 补集的运算 【例1】 已知全集U,集合A={1,3,5,7}, ∁UA={2,4,6},∁UB={1,4,6},求集合B.
解:解法一:A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6}, ∴U={1,2,3,4,5,6,7}, 又∁UB={1,4,6},∴B={2,3,5,7} 解 法 二 :借助Venn图,如图所示,
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这种“正难则反”策略运用的是补集思想,即 已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求 ∁UA,再由∁U(∁UA)=A求A.
补集作为一种思想方法,给我们研究问题开 辟了新思路,今后要有意识地去体会并运用,在 顺向思维受阻时,改用逆向思维,可能“柳暗花 明”,从这个意义上讲,补集思想具有转换研究 对象的功能,这是转化思想的又一体现.
所涉及的所有 元素,那么就称这个集合为全集, 通常记作 U .
2.补集
(1)定义:对于一个集合A,由全集U中 _ _不_ _属_ _于_ _A的 所 有 元 素 组 成 的 集 合 称 作 集 合 A 相 对 于全集U的补集,记作∁UA .
(2)集合表示:∁UA={x|x∈U,且x∉A}.
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3.补集思想 对于一些比较复杂、比较抽象,条件和结论 之间关系不明朗,难于从正面入手的数学问题, 在解题时,调整思路,从问题的反面入手,探求 已知和未知的关系,化难为易,化隐为显,从而 将问题解决.这就是“正难则反”的解题策略,也 是处理问题的间接化原则的体现.
D.{x|x≤2}
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3.若A={x∈Z|0<x<10},B={1,3,4},C= {3,5,6,7},则∁ AB=________,∁AC=________.
解析:∵A={1,2,3,…,9},B={1,3,4}, C={3,5,6,7},
∴∁AB={2,5,6,7,8,9},∁AC={1,2,4,8,9}. 答案:{2,5,6,7,8,9} {1,2,4,8,9}
1.设全集U=R,集合A={x|x≥-3},B= {x|-3<x≤2}.
(1)求∁UA,∁UB; (2)判断∁UA与∁UB的关系.
解:(1)∵A={x|x≥-3}, ∴∁UA=∁RA={x|x<-3}. 又∵B={x|-3<x≤2}, ∴∁UB={x|x≤-3或x>2}.
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要点阐释
1.全集的相对性 (1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集 合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它 仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整 数,Z就是全集,研究方程的实数解,则R就是全 集.因此,全集因研究问题而异.
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由图可知B={2,3,5,7}. 点 评 : 根 据 补 集 定 义 , 借 助 Ve n n 图 , 可 直 观
地求出补集,此类问题,当集合中元素个数较少 时,可借助Venn图;当集合中元素无限多时,可 借助数轴,利用数轴分析法求解.
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预习测评
1.已知全集U={0,1,2},且∁UA={2},则A等于 ()
A.{0}
B.{1}
C.∅
D.{0,1}
解析:∵∁UA={2},∴A={0,1}. 答案:D
2.已知全集U=R,A={x|x<2},则∁UA等于 ()
A.{x|x>2}
B.{x|x<2}
C.{x|x≥2}
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1.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.
2.能运用Venn图及补集知识解决有关问 题.
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自学导引
1.全集的定义
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中 ____________
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4.设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B= {3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩(∁UC)= ________.
解析:∵A∪B={2,3,4,5},∁UC={1,2,5}, ∴(A∪B)∩(∁UC) ={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}. 答案:{2,5}
(3)Venn图表示:
∅∁U∅= ,∁U(∁UA) =.
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自主探究
1.全集一定包含任何一个元素吗?一定是 实数集R吗?
答:(1)全集仅包含我们研究问题所涉及的全部元素,而非任何元 素.
(2)全集是相对于研究问题而言的,如只在整数范围内研究问题时, 则Z为全集;而当问题扩展到实数时,则R为全集,故并非全集都是实 数集R.
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2.怎样理解全集与补集的概念?符号∁UA的 含义是什么?
答:(1)全集只是一个相对的概念,只包含所 研究问题中所涉及的所有元素,补集只相对于相 应的全集而言.
(2)同一个集合在不同的全集中补集不同;不 同的集合在同一个全集中的补集也不同.
(3)符号∁UA包含三层意思: ①A⊆U;②∁UA表示一个集合,且∁UA⊆U; ③∁UA是U中不属于A的所有元素组成的集 合.
(2)对于一个给定的集合,全集选择不同,则 补集不同.
2.集合问题大都比较抽象,解题时要尽可 能借助Venn图、数轴或直角坐标系等工具将抽象 问题直观化、形象化、明朗化,然后利用数形结 合的思想方法使问题灵活直观地获解.
数形结合的思想是数学重要的思想方法之一, 数形结合的解题方法的特点是:具有直观性、灵 活性、深刻性、并跨越各科的界线,有较强的综 合性.