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人教A版高中必修第一册
1.1
集合的概念
一、章引言
问题1
(1)观察这张非洲大草原的图片,列举你看到的集合。
(2)在有理数范围内方程有解吗?在实数范围内呢?
(3)到定点的距离等于定长的点组成的图形一定是圆吗?
一、章引言
问题2
在小学和初中,我们已经接触过一些集合,你能举出一些集合的例子吗?
二、元素和集合的含义
问题3
观察并回答:这些例子都能组成集合吗?你能概括初它们具有的共同特征吗?
(1)1~10之间的所有偶数;
(2)立德中学今年入学的全体高一学生;
(3)所有的正方形;
(4)到直线
l
的距离等于定长d的所有点;
(5)方程的所有实数根;
(6)地球上的四大洋。
二、元素和集合的含义
1.
集合的概念
一般地,我们把研究对象统称为元素(element),
把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集)。
二、元素和集合的含义
问题4
判断下列元素的全体是否组成集合,如果是,指出该集合的元素,如果不能组成集合,请说明理由。
(1)我国的直辖市;
(2)高一(1)班的高个子同学;
(3)较小的数;
(4)单词“settee”中的字母。
二、元素和集合的含义
2.集合元素的特性
(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的。
(2)互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的。
(3)无序性:给定的集合,它的元素是可以任意排序的。
思考
类比实数相等,两个集合相等应满足什么条件?
3.集合相等:构成集合的元素是一样的。
三、元素、集合及其关系的表示
问题5
阅读教科书第2页倒数第4行“我们通常用大写拉丁字母.....”至第3页表格中的”数学中一些常用数集及其记法“,并回答:
(1)元素与集合之间存在着什么关系?
(2)常用的数集有哪些?分别用什么字母表示?
三、元素、集合及其关系的表示
1.元素与集合的字母表示:
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。
2.
元素与集合的关系及表示:
如果a是集合A的元素,就说元素a属于集合A,记作:;
如果a不是集合A的元素,就说元素a不属于集合A,记作:。
三、元素、集合及其关系的表示
3.
数学中一些常用数集及其记法
非负整数集(或自然数集):N
自然数的英文
Natural
number
正整数集:或
整数集:Z
德语中的整数
Zahlen
有理数集:
Q
商的英文
Quotient
实数集:R
实数的英文
Real
number
四、集合的表示
问题6
从上面的例子看到,我们可以用自然语言描述一个集合,用大写的拉丁字母表示一个集合,一些常用的数集还有专用的字母表示。除此之外,我们还可以用什么方式表示集合呢?
“我国的直辖市”组成的集合记作A,那么A={北京,上海,天津,重庆};
“单词settee中的字母”组成的集合记作B,那么B={s,
e,
t}.
四、集合的表示
1.列举法
把集合的所有元素一
一列举出来,并用花括号“{
}”括起来的表示集合的方法。
注意:(1)各元素间用“
,
”隔开;
(2)集合中的元素不能遗漏,更不能重复(互异性);
(3)元素之间不用考虑先后顺序。(无序性)
四、集合的表示
问题7
(1)你能用自然语言表示集合{0,
3,
6,
9}吗?
(2)你能用列举法表示不等式
的解集吗?
四、集合的表示
或
若y是奇数,则y必是整数且y除以2的余数是1.
符号表示:若
y,
则必有
奇数集
偶数集
若y是偶数,则y必是整数,且y能被2整除。
符号表示:若,则必有y且.
四、集合的表示
2.描述法
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所具有共同特征P(x)的元素所组成的集合表示为.
集合元素的代表形式
元素的取值(或变化)范围,从上下文来看,若是明确的可省略不写。
竖线可用冒号“:”或分号“;”代替
集合中元素所具有的共同特征
四、集合的表示
用描述法表示有理数集Q
若y是有理数,则y必是实数,且y能表示成两个整数之比。
符号表示:
若,
则必有
五、巩固应用
例1
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
的所有实数根组成的集合。
解:(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A,那么
.
(2)设方程的所有实数根组成的集合为B,那么
.
五、巩固应用
例2
试分别用描述法和列举法表示下列集合:
(1)方程的所有实数根组成的集合A;
(2)由大于10且小于20的所有整数组成的集合B。
解:(1)设则x是一个实数,且。因此,用描述法表示为.
方程,-,因此,用列举法表示为.
五、巩固应用
例2
试分别用描述法和列举法表示下列集合:
(1)方程的所有实数根组成的集合A;
(2)由大于10且小于20的所有整数组成的集合B。
解:(2)设,则x是一个整数,且.
因此,用描述法表示为.
大于10且小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18,19.
因此
用列举法表示为.
五、巩固应用
教科书第5页练习第3题
五、巩固应用
问题8
举例说明,用自然语言、列举法和描述法表示集合时各自的特点。
自然语言:
用文字叙述的形式描述集合的方法。既简单明了,通俗易懂,又能清晰的反映出集合当中的所有元素。
列举法:
把集合中元素一一列举出来表示集合的方法。一般情况下,对于有限集,在元素不太多的情况下,宜采用列举法,它具有直观明了的特点。
描述法:既概括集合所含元素的共同特征来表示集合的方法。对于无限集,一般采用描述法。
六、归纳总结
布置作业
小结
回顾本节课的内容,回答下列问题:
(1)什么是集合?集合元素有哪些特征?两个集合相等应满足什么条件?
(2)元素和集合之间存在什么关系?如何用符号表示?
(3)常用的数集有哪些?分别用什么字母表示?
(4)集合的表示方法有哪些?各自的优点及适用对象是什么?使用时应注意哪些问题?
六、归纳总结
布置作业
作业
教科书习题1.1第1,2,3题。