(共44张PPT)
集合的概念
教学目标
了解集合的含义以及集合中元素的确定性、互异性与无序性.
掌握元素与集合之间的属于关系并能用用符号表示.
掌握常用数集及其专用符号,学会使用集合语言叙述数学问题.
掌握集合的表示方法:自然语言、集合语言(列举法、描述法),并能相互转换.能选择适当的方法表示集合.
教学重点
教学难点
掌握集合中元素的三个特性.
掌握集合的两种表示方法——列举法、描述法.
体会元素与集合的“从属关系”,记住常用数集的表示符号并会应用.
通过实例了解集合的含义.
能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.
当你刚刚走进一个新的班集体时,坐在教室里环顾四周,有一些是你过去的同学,还有很多陌生的面孔.经过一段时间,你就会发现,班级里有些同学参加了校舞蹈队,有些同学参加了校乐队,有些同学参加了校篮球队....
学过这一章,你就可以用集合的语言非常清晰、方便地表述上面的事情.
下面就让我们开始吧!
引入
我们已经接触过一些集合:
将下列数字填入相应的集合:
圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合.
探究:集合的定义
问题探究
思考:
上述每个问题都由若干个对象组成,每组对象的全体都能组成集合吗?我们把研究的对象统称为元素,元素分别是什么?
问题探究
一般地, 我们把研究对象统称为元素.
通常用小写拉丁字母a,b,c,...来表示.
我们把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).
通常用大写拉丁字母A,B,C,...来表示.
问题:组成集合的元素一定是数吗?
组成集合的元素可以是物、数、图、点等.
归纳总结
探究: 元素和集合的关系
已知下面的两个实例:
用A表示高一(3)班全体学生组成的集合.
用a表示高一(3)班的一位同学,b表示高一(4)班的一位同学.
思考:那么a,b与集合A分别有什么关系
提示:a是集合A中的元素,
b不是集合A中的元素.
问题探究
元素a与集合A的关系如果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中的元素,就说a不属于集合A,记作a A.
属于符号和不属于符号具有方向性,左边是元素右边是集合.
归纳总结
如果用A表示高一(3)班学生组成的集合,a表示高一(3)班的一位同学,b表示高一(4)班的一位同学,那么a、b与集合A分别有什么关系?由此看出元素与集合之间有什么关系?
集合
元素与集合的关系
由于集合是一些确定对象的集体,因此可以看成整体,通常用大写字母A,B,C等表示集合.而用小写字母a,b,c等表示集合中的元素.
例如,用A表示“ 1~10以内所有的偶数”组成的集合,则有3 A,4 A,等等.
元素与集合的关系有两种:
如果a是集A的元素,记作:
如果a不是集A的元素,记作:
集合
学习集合与元素的概念后,为了方便书写,数学中规定了一些常用数集及其记法:
实数集
有理数集
整数集
正整数集
自然数集
常用的数集
记法
N
Z
Q
R
N*或
常用的数集
判断0与N,N*,Z的关系
解析:判断一个元素是否在某个集合中,关键在于弄清这个集合由哪些元素组成的.
用符号“∈”或“ ”填空.
(1)2 N.(2) Q.
(3)0 {0}.
(4)b {a,b,c}.
总结提升求解此类问题必须要做到以下两点:
熟记常见的数集的符号;
正确理解元素与集合之间的“属于”关系.
讲解集合的概念;
是否可以构成集合;
如何判断元素和集合的关系.
集合的概念
探究: 集合中元素的性质
所有的“帅哥”能否构成一个集合?由此说明什么?
提示:不能. 其中的元素不确定
“帅”是一个含糊不清的概念,具有相对性,多么“帅”才算“帅”?没有明确的标准,也就是说,是一些不能够确定的对象.因此,不能构成集合.
集合中的元素是确定的
问题探究
由1,3,0,5,︱-3 ︳这些数组成的一个集合中有5 个元素,
这种说法正确吗?
提示:不正确.集合中只有4个不同元素1,3,0,5 .
集合中的元素是互异的
问题探究
高一(5)班的全体同学组成一个集合,调整座位后这个集合有
没有变化?
提示:集合没有变化
两个集合中,元素完全一样,则称两集合相等.
集合中的元素是没有顺序的
通过以上的学习你能给出集合中元素的特性吗?
确定性、互异性、无序性
问题探究
判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:
(1) 大于3小于11的偶数;
(2) 我国的小河流.
提示:(1)是由4,6,8,10四个元素组成的集合.
(2)由集合元素的确定性知其不能组成集合.
启示:任何集合的元素都不能违背确定性、互异性、无序性.我们还可以用这些性质继续去探求集合与元素的关系.
探究 :集合的表示方法
列举法
思考1:地球上的四大洋 组成的集合如何表示?
提示:可以这样表示:
{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}.
思考2:方程(x+1)(x+2)=0的所有根组成的集合又如何用列举法表示呢?提示:{-1,-2}.
问题探究
通过思考以上问题大家能总结归纳出列举法的概念吗?
把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }” 括起来
表示集合的方法叫做列举法.
注意:
元素
确定 无序 互异
元素间要用逗号隔开.
归纳总结
{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
{1,-2}
把集合中的元素一一列举出来,并用花括号{}括起来表示集合的方法叫做列举法.
(注意:元素与元素之间用逗号隔开)
集合的表示方法
如何表示“地球上的四大洋”组成的集合
a与{a}有什么区别?
是一个元素
是一个集合
用列举法表示下列集合:
小于10的所有自然数组成的集合;
解:
A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.
B={0,1}.
一个集合中的元素的书写一般不考虑顺序(集合中元素的无序性).
集合的表示方法
总结提升
由于元素完全相同的两个集合相等,而与列举的顺序无关,因此集合可以有不同的列举方法.例如,
例1 (1)可以表示为A={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}.
1. 您能用自然语言描述集合{0,3,6,9}吗
2. 您能用列举法表示不等式x-7<3的解集吗
1. 小于10的自然数中3的倍数组成的集合
2. 不能一一列举
集合的表示方法
思考深化
由于小于10的实数有无穷多个,而且无法一一列举出来, 因此这个集合不能用列举法表示.
但是可以看出,这个集合中的元素满足性质:
集合中的元素都小于10.
这个集合可以通过描述其元素性质的方法来表示,
写作:
描述法
集合中的元素都是实数.
我们可以把奇数集合表示为
还可以把奇数集合表示为
又如所有偶数的集合怎样表示?
描述法:用这个集合所含元素的共同特征表示集合的方法.
代表元素 取值范围 共同特征
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有
具有共同特征P(x )的元素x所组成的集合表示为{x∈A |P(x)}, 这种表示集合的方法称为描述法.
具体方法是: 在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(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.
注意:如果从上下文的关系来看, x∈R,x∈Z 是明确的,
那么x∈R ,x∈Z 可以省略,只写元素x.
例如 { x∈R | x<10 }
= { x | x<10 },
{ x∈Z | x=2k, k∈Z}
= { x | x=2k,k∈Z}.
思考:有理数集怎么表示呢?
试分别用列举法和描述法表示下列集合.
(1)方程 的所有实数根组成的集合.
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.
解:(1)设方程 的实数根为x,并且满足条件 ,
因此,用描述法表示为A={ x∈R| }.
方程 有两个实数根为 ,因此,用列举法
表示为A={ }.
(2)设大于10小于20的整数为x,它满足条件x∈Z,
且10<x<20,因此,用描述法表示为:
大于10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:
B={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.
讲解集合的性质及表示;
用列举法、描述法表示集合.
集合的性质及表示
判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由:
1. 与定点A,B等距离的点;
2. 高中学生中的游泳能手.
1. 与定点A,B等距离的点可以组成集合,因为这些点是确定的.
2. 高中学生中的游泳能手不能组成集合,因为组成它的元素是不确定的.
用符号“∈”或“ ”填空:
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;
若A={x| },则-1_____ A;
若B={x| },则3_____A;
若C={x∈N|1≤x≤10}, 则8_____C, 9.1______C.
用符号“ ”或“ ”填空;
0____N;-3____N;0.5____Z; ____Z; ____Q; ____R.
用适当的方法表示下列集合:
1. 由方程 -9=0的所有实数根组成的集合;
2. 一次函数y=x+3与y=-2x+ 6图象的交点组成的集合;
3. 不等式4x-5<3的解集.
用列举法表示下列集合:
1. 大于1且小于6的整数;
2. A={x|(x-1)(x+2)=0};
3. B={r∈Z|-3<2x- 1<3}.
把下列集合用另一种方法表示出来:
1. {2,4,6,8,10};
2. 由1, 2, 3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复) 所组成的一切自然数:
3. {x N|3<x<7}
4. 中国古代四大发明
用适当的方法表示下列集合:
1. 二次函数y= -4的函数值组成的集合;
2. 反比例函数y= 的自变量组成的集合;
3. 不等式3x≥4- 2x的解集.
{y|y≥-4
(1)∵y= -4
∴二次函数y= -4的函数值组成的集合为
(2)
反比例函数y= 的自变量组成的集合为
(3)解不等式3x≥4- 2x得
故不等式3x≥4- 2x的解集为
总结
知识点
思想方法:
分类讨论思想
集合中元素的性质
元素与集合的关系
常用的数集
确定性
互异性
无序性
a∈A
a A
(N,Z,Q,R)
集合的概念
课堂总结
集合的概念;
集合元素的性质:确定性,互异性,无序性;
数集及有关符号;
集合的表示方法;
元素与集合的关系.