一、集合的含义一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称集).1.集合中元素具的有几个特征⑴确定性-因集合是由一些元素组成的总体,当然,我们所说的“一些元素”是确定的.⑵互异性-即集合中的元素是互不相同的,如果出现了两个(或几个)相同的元素就只能算一个,即集合中的元素是不重复出现的.⑶无序性-即集合中的元素没有次序之分.例子 1 A={1,3},问3,5哪个是A的元素?2 B={素质好的人}能否表示成为集合?3 C={2,2,4}表示是否正确?4 D={太平洋,大西洋}E={大西洋,太平洋}集合 D ,E是不是表示相同的集合?2.常用的数集及其记法我们通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素.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R3.元素与集合之间的关系4.反馈演练1.填空题2.选择题⑴以下四种说法正确的( )(A) “实数集”可记为{R}或{实数集}(B){a,b,c,d}与{c,d,b,a}是两个不同的集合(C)“我校高一年级全体数学学得好的同学”不能组成一个集合,因为其元素不确定⑵已知2是集合M={ }中的元素,则实数为( )(A) 2 (B)0或3 (C) 3 (D)0,2,3均可5.小结⏹集合的含义⏹元素与集合之间的关系⏹集合中元素的三个特征二、集合的几种表示方法1、列举法-将所给集合中的元素一一列举出来,写在大括号里,元素与元素之间用逗号分开.*有限集与无限集*⑴有限集-------含有有限个元素的集合叫有限集例如: A={1~20以内所有质数}⑵无限集--------含有无限个元素的集合叫无限集例如: B={不大于3的所有实数}2、描述法-用集合所含元素的共同特征表示集合的方法.具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及以取值(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.3、图示法 -- 画一条封闭曲线,用它的内部来表示一个集合.常用于表示不需给具体元素的抽象集合.对已给出了具体元素的集合也当然可以用图示法来表示.如: 集合{1,2,3,4,5}用图示法表示为:4、课堂练习5、本节小结(思考)本节课主要学研究哪些基本内容?集合的三种表示方法各有怎样的优点?用其表示集合各应注意什么?三、集合间的基本关系观察下面几组集合,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 。
例1.判断下列集合的关系.(1) N_____Z; (2) N_____Q; (3) R_____Z; (4) R_____Q; (5) A={x| (x-1)2=0}, B={y|y 2-3y+2=0}; (6) A={1,3}, B={x|x 2-3x+2=0}; (7) A={-1,1}, B={x|x 2-1=0};(8)A={x|x 是两条边相等的三角形} B={x|x 是等腰三角形}。
问题:观察(7)和(8),集合A 与集合B 的元素,有何关系? ⇒集合A 与集合B 的元素完全相同,从而有:2.集合相等定义:对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素(即A ⊆B ),同时集合B 的任何一个元素都是集合A 的元素(即B ⊆A ),则称集合A 等于集合B ,记作A=B 。
如:A={x|x=2m+1,m ∈Z},B={x|x=2n-1,n ∈Z},此时有A=B 。
问题:(1)集合A 是否是其本身的子集?(由定义可知,是)(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?(包含于A ,但不等于A )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 的真子集(p r o p e r s u b s e (3)对于集合A ,B ,C ,若A ⊆B ,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 。
例1.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} 例2.解不等式x-3>2,并把结果用集合表示。
结论:一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为2n个,其真子集数为2n-1个,特别地,空集的子集个数为1,真子集个数为0。
5.课堂练习1.设A={0,1},B={x|x⊆A},问A与B什么关系?2.判断下列说法是否正确?(1)N⊆Z⊆Q⊆R;(2)∅⊂A⊂A;(3){圆内接梯形}⊇{等腰梯形};(4)N∈Z;(5)∅∈{∅};(6)∅⊆{∅}4.有三个元素的集合A,B,已知A={2,x,y},B={2x,2,2y},且A=B,求x,y的值。
6.本节小结1.能判断存在子集关系的两个集合,谁是谁的子集,进一步确定其是否为真子集;注意:子集并不是由原来集合中的部分元素组成的集合。
(因为:“空集是任何集合的子集”,但空集中不含任何元素;“A是A的子集”,但A中含有A的全部元素,而不是部分元素)。
2. 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集;3.注意区别“包含于”,“包含”,“真包含”,“不包含”;4. 注意区别“∈”与“⊆”的不同涵义。
课堂练习:集合的含义与表示1.用符号∈或∉填空:(1)}11|{<x x ; (2)3 },1|{2+∈+=N n n x x ;(3))1,1(- }|{2x y y =,)1,1(- }.|),{(2x y y x = 2.用列举法表示下列集合:(1)},,3|),{(N y N n y x y x ∈∈=+; (2)}.,2||,1|),{(2Z x x x y y x ∈≤-=3.可以表示方程组⎩⎨⎧-=-=+1,3y x y x 的解集是 。
(写出所有正确答案的序号)(1)}2,1{==y x ; (2)}2,1{;(3))}2,1{(;(4)}2,1|),{(==y x y x 或;(5)}2,1|),{(==y x y x 且;(6){⎭⎬⎫⎩⎨⎧==2,1),(y x y x ;(7)}.0)2()1(|),{(22=-+-y x y x4.设集合},,{},,,1{2ab a a B b a A ==,且B A =,求实数.,b a5.已知集合}4,433,2{22-+-+-=x x x x M ,若,2M ∈求.x集合间的基本关系1.下列各组中的两个集合相等的有( )①}),1(2|{},,2|{Z n n x x Q Z n n x x P ∈-==∈==; ②},12|{},,12|{++∈+==∈-==N n n x x Q N n n x x P ;③}0|{2=-=x x x P ,}.,2)1(1|{Z n x x Q n∈-+==A .①②③B .①③C .②③D .①②2.设集合}43,2{},,8,2{2+-==a a B a A ,且A ≠⊃B ,求a 的值。
3.(1)已知集合},03|{},3,1{=-==mx x B A 且A B ⊆,则m 的值是 。
(2)已知集合}121|{},52|{-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A ,若A B ⊆,求实数m 的取值范围。
4.(1)以下各组中两个对象是什么关系,用适当的符号表示出来。
①0与}0{;②0与∅;③∅与}0{;④}1,0{与)}1,0{(;⑤)},{(a b 与)}.,{(b a (2)已知}|{},1,0{A x x B A ⊆==,则A 与B 的关系正确的是( ) A .B A ⊆ B .A ≠⊂B C .B ≠⊂A D .B A ∈ 5.(1)同时满足:①}5,4,3,2,1{⊆M ;②M a ∈,则M a ∈-6的非空集合M 有( ) A .16个B .15个C .7个D .6个6.(1)已知集合X 满足}5,4,3,2,1{}2,1{⊆⊆X ,求所有满足条件的X 。
(2)设集合},01)1(2|{},04|{222R a a x a x x B x x x A ∈=-+++==+=。
若A B ⊆,求实数a 的值。