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1.1 集合的概念
第一章 集合与常用逻辑用语
看下面的例子:
(1) 1~10之间的所有偶数;
(3)所有的正方形;
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(4)到直线 l 的距离等于定长d的所有点;
(2)立德中学今年入学的全体高一学生;
(5)方程x2-3x+2=0的所有实数根;
(6)地球上的四大洋。
例(1)中我们把1~10之间的每一个偶数作为元素,这些元素的全体就是一个集合;同样地,例(2)中,把立德中学今年入学的每一位高一学生作为元素,这些元素的全体也是一个集合。
看下面的例子:
(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;
1.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(简称为集)。
2.集合常用大 写 字 母 A,B,C,…表示,
元素则常用小 写 字 母 a,b,c,…表示.
一、集合与元素的含义
注:集合通常记作:{…}或大写的A、B…
{1,3}
{太平洋,大西洋}
A=
B=
在我们要了解集合的特征(有三个哦)前,先看看这些具有代表性的问题。
(1)A={1,3},问3,5哪个是A的元素?
(2)A={素质好的人}能否表示成集合?
(3)A={2,2,4}表示是否正确?
(4)A={2,4},B={4,2}是否表示同一集合?
确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的,也就是说给定一个集合,那么一个元素在或不在这个集合中就确定了。
互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的。也就是说,集合中的元素是不重复出现的。
无序性:集合中的元素是无先后顺序的,即集合里的任何两个元素可以交换位置。
A={素质好的人}能否表示成集合?
不能
二、集合元素的特征
A={2,2,4}表示是否正确?
不正确
A={2,4},B={4,2}是否表示同一集合?
是
1. 下面各组对象能否构成集合?
(1)所有的好人;
(2)小于2003的数;
学以致用
不能
能
如果a是集合A的元素,就说a 属于集合A ,记作a A;如果a不是集合A的元素,就说a 不属于集合A ,记作a A。
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三、元素与集合的关系
例如,若用A表示前面例(1)中“ 1~10之间的所有偶数”组成的集合,则有4 A,3 A,等等。
(5)实数集:全体实数组成的集合,记作R
四、数学中一些常用的数集及其记法
(1)非负整数集(或自然数集):全体非负整数组成的集合,记作N
(2)正整数集:全体正整数(即非负整数集内排除0)组成的集合,记作N*或N+
(3)整数集:全体整数组成的集合,记作Z
(4)有理数集:全体有理数组成的集合,记作Q
N={0,1,2,3,……}
N+={1,2,3,……}
包括正整数、负整数和零。
包括整数、分数、有限小数和无限循环小数。
包括有理数和无理数。
2. 用符号“∈”或“ ”填空
(1) 3.14 Q (2) Q
(3) 0 N+ (4) (-2)0 N+
(5) Q (6) R
学以致用:
请看课本 P5:练习1,2
(5)实数集:全体实数组成的集合,记作R
四、数学中一些常用的数集及其记法
(1)非负整数集(或自然数集):全体非负整数组成的集合,记作N
(2)正整数集:全体正整数(即非负整数集内排除0)组成的集合,记作N*或N+
(3)整数集:全体整数组成的集合,记作Z
(4)有理数集:全体有理数组成的集合,记作Q
N={0,1,2,3,……}
N+={1,2,3,……}
包括正整数、负整数和零。
包括整数、分数、有限小数和无限循环小数。
包括有理数和无理数。
1.列举法:把集合的所有元素一一列举出来,
并用花括号括起来表示集合的方法.
五、集合的表示方法
用列举法时应注意:
①表示集合时不必考虑元素的前后次序,相同的元素不能出现两次;
②元素间要用“,”隔开;
③花括号不能缺失。
N={0,1,2,3,……}
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 x2 =x的所有实数根组成的集合;
当集合中元素个数较少时,用列举法表示较为方便,而且一目了然;但列举法不能将无限集中的所有元素一一列举,如大于10的数组成的集合。对含有较多元素的集合,如果构成该集合的元素具有明显的规律,可用列举法表示,但是必须把元素间的规律显示清楚后,才能用省略号表示.如从1到100的所有整数组成的集合表示为{1,2,3,…,100}。
列举法的适用性
集合的表示方法
列举法
把集合中的元素一一列举出来.
描述法
用集合所含元素的共同特征表示集合的方法.
①语言描述法:
用文字语言来表述集合
如:{地球上的四大洋}
②数学式子描述法:
用数学式子来表述集合
如不等式x-7<3的解集
该集合中的元素是什么
该集合中的元素有什么共同特征及性质
数集的表示形式:
点集的表示形式:
图形集的表示形式:
如:{三角形}
2.描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法.
用描述法时应注意:
①写清楚该集合中元素的代号,即一定要确定该集合竖线前的代表元素,代表元素不同,则表示的集合也是不同的;
②说明该集合中元素的性质的所有描述内容都要写在集合括号内。
例:用描述法分别表示:
(1)抛物线 上的点.
(2)抛物线 上点的横坐标.
(3)抛物线 上点的纵坐标.
例2:试分别用列举法和描述法表示下列集合.
①方程x2-2=0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.
3.图示法(Venn图)
我们常常画一条封闭的曲线,用它的内部表示一个集合.
例如,图1-1表示任意一个集合A;
图1-2表示集合{1,2,3,4,5}.
图1-1
图1-2
A
1,2,3,4,5
六、集合的分类
1.有限集:含有有限个元素的集合
2.无限集:含有无限个元素的集合
3.空集:不含任何元素的集合
注:只含一个元素的集合叫单元素集
如:{(0,3),(3,0),(1,2),(2,1)}
(2)若A={ x| x = x },则-1__ A
(3)若B={ x| x +x-6=0 },则3__B
(4)若C={ x∈N | 1≤x≤10},则8 __ C,9.1 __ C
请看课本 P5:习题1.1
(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则
中国__ A;美国__ A,印度__ A;英国__ A;
1、用符号“ ”或 ”填空:
2.下列集合中恰有2个元素的集合是( )
D
B
5、用适当的方法表示下列集合:
(1)小于10的正偶数集;
(2)方程 的解集:
(3)小于100的自然数集;
列举法:
描述法:
(1){ x| x 是小于10的正偶数}
(3){ x | x是小于100的自然数}
图示法:
思考题:
1.已知M={2,a,b},N={1,2,b2},若 M =N,求a、b的值。
2.若x R,则{3,x,x -2x}中的元素应满足什么条件?
思考题:
a=1, b=0
解:由集合中元素的互异性知
3≠x,
3 ≠ x -2x,
x ≠ x - 2x,
解得 x≠-1,且x≠0,且x≠3
1.已知M={2,a,b},N={1,2,b2},若 M =N,求a、b的值。
2.若x R,则{3,x,x -2x}中的元素应满足什么条件?