(共24张PPT)
1.3 集合的基本运算
1.子集:如果A B,就说集合A是集合B的子集
5.真子集:如果A B ,且A B那就说集合A是
集合B的真子集.
记作:A B
温故知新:
注:A B的三种情形
A=
A B
A=B
一、创设情境:
某兴趣小组有20名学生,学号分别是1,2,3,…,20,现新到a,b两本新书,已知学号是偶数的读过新书a,学号是3的倍数的读过新书b.
(1) 至少读过一本书的学生有2,3,4,6,8,9,10,12,14,15,16,18,20.
(2) 同时读了a,b两本书的学生有6,12,18.
(3) 一本书也没有读的学生有1,5,7,11,13,17,19.
(1) 至少读过一本书的有哪些学生?
(2) 同时读了a,b两本书的有哪些学生?
(3) 一本书也没有读的有哪些学生?
设集合A={读过新书a},B={读过新书b},上述问题,与集合A,B的运算有什么联系?
某兴趣小组有20名学生,学号分别是1,2,3,…,20,现新到a,b两本新书,已知学号是偶数的读过新书a,学号是3的倍数的读过新书b.
设集合A={读过新书a},B={读过新书b},上述问题,与集合A,B的运算有什么联系?
[提示]
思考 我们知道,实数有加、减、乘、除等运算,集合是否也有类似的运算呢?
问题1 观察下面的集合,类比实数的加法运算,你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗?
(1) A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};
(2) A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},C={x|x是实数}.
集合C是由所有属于集合A或属于B的元素组成的.
1. 并集
二、知识讲解
一般地,由所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素组成的集合,称为集合 A 与 B 的并集(union set),记作 A∪B(读作“A 并 B”),即A∪B={x | x∈A,或 x∈B},
可用 Venn 图表示.
A
B
A∪B
①A∪A= ;
②A∪ = ;
③A∪B___ B∪A .
A
A
性质:
=
规律:若A∪B=A,则B A
1. 并集
二、知识讲解
思考:
(1)“x∈A或x∈B”包含哪几种情况?
(2)集合A∪B的元素个数是否等于集合A与集合B的元素个数和?
不等于,A∪B的元素个数小于或等于集合A与集合B的元素个数和.
B
设集合 A={x |-1<x<2},集合 B ={x | 1<x<3} ,求 A∪B.
解:A∪B={x |-1<x<2}∪{x |1<x<3}
={x |-1<x<3}.
如图,还可以利用数轴直观表示例 2 中求并集 A∪B 的过程.
-1
0
1
2
3
x
问题2 观察下面的集合,集合A、B与集合C之间有什么关系?
(1) A={2, 4, 6, 8, 10},B={3, 5, 8, 12},C={8};
(2) A={x|x是二中今年在校的女同学},B={x|x是二中今年在校的高一年级同学,C={x|x是二中今年在校的高一年级女同学}.
集合C是由那些既属于集合A且又属于集合B的所有元素组成的.
2. 交集
二、知识讲解
一般地,由所有属于集合 A 且属于集合 B 的元素组成的集合,称为集合 A 与 B 的交集(intersection set),记作 A∩B(读作“A 交 B”),即
A∩B={x | x∈A,且 x∈B},
可用 Venn 图表示.
A∩A=____,
A∩ = _______ ,
A∩B ____ B∩A.
性质:
A
=
规律:若A∩B=A,则A B
2. 交集
二、知识讲解
例题: 二中开运动会,设A={x|x是二中高一年级参加百米赛跑的同学},B={x|x是二中高一年级参加跳高比赛同学,求A∩B.
解:A∩B={x|x是二中高一年级既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学}.
例题: 设平面内直线l1上点的集合为L1,直线l2上点的集合为L2,试用集合的运算表示l1,l2的位置关系.
解: 平面内l1,l2可能有三种位置关系,即相交于一点,平行或重合.
(1)直线l1,l2相交于一点P可表示为L1∩L2={点P};
(2)直线l1,l2平行可表示为L1∩L2= ;
(3)直线l1,l2重合可表示为L1∩L2= L1 = L2.
问题3 :在下面的范围内求方程(x-2)(x2-3)=0的解集.
(1)有理数范围;(2)实数范围.
并思考不同的范围对问题结果有什么影响?
解:(1)在有理数范围内只有一个解,即
3. 补集
二、知识讲解
(1)全集:一般地,如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(universe set),通常记作 U.
A
解:根据题意可知:U={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8},所以
UA={4, 5, 6, 7, 8},
UB={1, 2, 7, 8}.
例题: 设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求 UA, UB.
解:根据三角形的分类可知
A∩B= .
A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},
例题: 设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∩B, U(A∪B).
∴ U(A∪B)={x|x是直角三角形}.
方法技巧:
三、练习
三、练习
课后习题:
课后习题:
方法技巧:
由集合的补集求解参数的方法
(1)由补集求参数问题,若集合中元素个数有限时,可利用补集的定义并结合集合知识求解.
(2)与集合交、并、补运算有关的求参数问题,若集合中元素有无限个时,一般利用数轴分析法求解.