(共25张PPT)
1.1集合的概念
学习目标
1.通过实例理解集合的有关概念;
2.初步理解集合中元素的三个特性;
3.体会元素与集合的属于关系;
4.了解常用数集及其专用符号,学会用集合语言表示有关数学对象。
目
录
知识回顾
概念建构
新知巩固
达标反馈
知识回顾
请说出初中学习的角的平分线、线段的中垂线、圆分别是哪些点组成的?
想一想下面的问题
3
2
1
4
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
⑤到直线l的距离等于定长d的所有点
⑥地球上的四大洋
③所有的正方形;
④方程x — 3x+2=0的所有实数根
分别归纳概括出它们具有什么共同特征
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,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
一般地,我们把研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集)
元素
集合
集合的分类
用小写拉丁字母a,b,c,…表示
用大写拉丁字母A,B,C,…表示
有限集:元素个数有限
无限集:元素个数无限
概念建构
元素与集合的关系
思考以下两个问题
1是整数吗? 是整数吗?
②你认为一个元素与某个集合有怎样的关系
元素与集合的关系及表示
一般地,元素与集合的关系有两种,分别为 、 ,数学符号分别为 、 .
属于
不属于
∈
集合中元素的特性
思考下面的问题:
① 高一级身高较高的同学,能否构成集合
② 高一级身高170cm以上的同学,能否构成集合
否
能
集合中的元素必须是确定的。即确定了一个集合,任何一个元素是不是这个集合的元素也就确定了。 (具有某种属性)
①确定性:集合中的元素必须是确定的,也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.
集合中元素的特性
思考下面的问题:
① 2, 4, 2 这三个数能否组成一个集合
②单词“bee”的字母形成的集合,其中的元素有多少个
否
2个
集合中的元素是互异的。即集合元素是没有重复现象的。 (互不相同)
②互异性:
集合中元素的特性
思考下面的问题:
① “中国的直辖市”构成的集合中,元素包括哪些?甲同学说:北京、上海、天津、重庆;乙同学说:上海、北京、重庆、天津,他们的回答都正确吗?由此说明什么?
②集合1中元素是: 3、4、5、6、7
集合2中元素是: 5、6、3、4、7
那么这两个集合的元素一样吗?
正确
一样
集合中的元素是不讲顺序的。即元素完全相同的两个集合,不论元素顺序如何,都表示同一个集合。(不考虑顺序)
③无序性:
怎么说明两个集合相等
只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合相等
下面两组集合分别是否相等?
集合一:不超过6的自然数组成的集合
集合二:0,1,2,3,4,5,6组成的集合
集合三:不超过5的奇数组成的集合
集合四:1,3, 5组成的集合
是
否
集合的表示
从上面的例子看到, 我们可以用自然语言描述一个集合. 除此之外, 还可以用什么方式表示集合呢?
(2)列举法
(3)描述法
(1)自然语言表示法
自然语言描述集合,如:1—30以内的质数组成的集合
把集合中的元素一一列举出来,以逗号隔开,并用花括号“{ }”括起来的表示集合的方法叫做列举法.
用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法。
集合的表示
新知巩固
类型一 集合的概念
例1 考察下列每组对象能否构成一个集合.
(1)不超过60的非负数;
(2)方程x2-16=0在实数范围内的解
(3)某校2022年在校的所有高个子同学
解(1)对任意一个实数能判断出是不是“不超过60的非负数”,所以能构成集合;(2)能构成集合;(3)“高个子”无明确的标准,对于某个人算不算高个子无法客观地判断,因此不能构成一个集合。
判断给定的对象能不能构成集合,关键在于能否找到一个明确的标准,对于任何一个对象,都能确定它是不是给定集合的元素.
新知巩固
类型一 集合的概念
跟踪训练1 (1)下列给出的对象中,能构成集合的是( )
A.著名数学家 B.很大的数
C.聪明的人 D.小于11的实数
D
(2)下列各组对象可以组成集合的是( )
A.数学必修1课本中所有的难题
B.小于11的所有素数
C.直角坐标平面内第一象限的一些点
D.所有小的正数
B
新知巩固
类型二 集合中元素的特性
例2 已知集合A有三个元素:a-3,2a-1,a2+1,集合B也有三个元素0,1,x. (1)若-3∈A,求a的值;(2)若x ∈B,求实数x的值;(3)是否存在实数a,x,使A=B.
解 (1)由-3∈A且a2+1≥1,
可知a-3=-3或2a-1=-3,
当a-3=-3时,a=0;当2a-1=-3时,a=-1.
经检验,0与-1都符合要求.
∴a=0或-1.
新知巩固
类型二 集合中元素的特性
例2 已知集合A有三个元素:a-3,2a-1,a2+1,集合B也有三个元素0,1,x. (1)若-3∈A,求a的值;(2)若x ∈B,求实数x的值;(3)是否存在实数a,x,使A=B.
解 (2)当x=0,1,-1时,都有x2∈B,但考虑到集合元素的互异性,x≠0,x≠1,故x=-1.
(3)显然a +1≠0.由集合元素的无序性,只可能a-3=0,或2a-1=0.若a-3=0,则a=3,A={a-3,2a-1,a +1}={0,5,10}≠B.若2a-1=0,则a=0.5,A={a-3,2a-1,a +1}={0,-5/2,5/4}≠B.故不存在这样的实数a、x。
新知巩固
类型二 集合中元素的特性
跟踪训练: 已知集合M中含有三个元素2,a,b,集合N中含有三个元素2a,2,b2,且M=N,求a,b的值.
解 方法一 根据集合中元素的互异性,
方法二 ∵两个集合相同,则其中的对应元素相同.
∵集合中的元素互异,
∴a,b不能同时为零.
新知巩固
类型三、集合的表示
例3 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 x =x 的所有实数根组成的集合;
(3)由1~20以内既能被2整除,又能被3整除的所有自然数组成的集合.
解 (1)解:(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A,则A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
(2)设方程 x =x 的所有实数根组成的集合为B, 则B={0,1}
(3)设所求集合为C,
则 C={6,12,18}
你能用列举法表示不等式 2x -17< 3 的解集吗?
例4 用描述法和列举法描述下列集合
有限集通常用列举法来表示
无限集通常用描述法来表示
达标反馈
达标反馈
谈 谈 收 获
确定性
互异性
无序性
集合的概念
集合的表示
集合中元素的特性
元素与集合的关系
巩固作业
教材第5页 练习1、2、3题
习题1.1第1、2、3、4题
预习下节内容
谢谢!
再
会