(共20张PPT)
第一章 集合与常用逻辑用语
1.2 集合间的基本关系
一
二
三
学习目标
理解子集、真子集、空集的含义
掌握集合之间基本关系,能够列出集合的子集与真子集
理解集合子集的个数与真子集的个数
学习目标
复习回顾
1.集合、元素的概念
2.元素与集合的关系:
3.集合中元素的三大特性:
4.集合的表示方法:
5.常用数集:
回忆下我们上一节课学了什么知识?
属于,不属于
确定性、互异性,无序性
列举法、描述法
新课导入
实数有大小关系
如:5<7,5>3
实数有相等关系
如:5=5
类比实数之间的关系,两个集合之间是否也有类似的关系?
下面我们通过具体例子探究这个问题.
新知探究:子集
问题1 观察下面几个例子,类比实数之间的相等关系、大小关系,你能发现下面两个集合之间的关系吗?
(1)A={1, 2, 3},B={1, 2, 3, 4, 5};
(2)C为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,
D为这个班的全体学生组成的集合;
其中一个集合中的每一个元素都是另一个集合中的元素;
这时我们称这两个集合具有包含关系
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集.
子集
A
B
概念生成
记作A B(或B A). 读作A包含于B(或B包含A).
如:{1,2} {1,2,3,5}
符号语言:
对任意的x∈A,总有x∈B,则A B
图形语言:
Venn图:用平面上封闭曲线的内部代表集合.
1880年Venn首次采用
也称韦恩图或文氏图
新知探究:集合相等
(3)E={x|x是两条边长相等的三角形},
F={x|x是等腰三角形}.
问题2 下面两个集合E、F有又有何关系?
集合E中的元素和集合F中的元素相同
两个集合具有相等关系
追问:集合E、F是否也具有包含关系?
概念生成
集合相等
若集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,
且集合B中的任何一个元素都是集合A中的元素,
则说集合A与集合B相等.记作A=B.
如:{x||x|=1}={x|x2=1}
符号语言:
图形语言:
A(B)
若A B且B A,则A=B.
集合相等是集合包含关系中的特殊情况。
1. 判断集合A是否为集合B的子集.
(1) A={1,3,5},B={1,2,3,4,5}; ( )
(2) A={1,3,5},B={1,3,6,9}; ( )
(3) A={0},B={x|x2-1=0}; ( )
(4) A={a,b,c,d},B={d,b,c,a}. ( )
×
√
×
√
注:A B有两种可能:
(2)集合A中的元素和集合B中的元素相同(A=B);
(1)集合A中的元素是集合B中的一部分元素.
跟踪练习
≠
(A B)
新知探究:真子集
问题3 对比问题1与问题2中的(1)、(2)、(3),每对集合间的关系有什么共同点与不同点?
(1)A={1, 2, 3},B={1, 2, 3, 4, 5};
(2)C为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,
D为这个班的全体学生组成的集合;
(3)E={x|x是两条边长相等的三角形},
F={x|x是等腰三角形}.
(1)(2)中都存在属于其中一个集合,但不属于另一集合的元素。
此时(1)(2)中的每对集合具有真包含关系
共同点:
不同点:
都具有包含关系
概念生成
真子集
若集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,
但集合B中存在一些元素不是集合A中的元素,
则说集合A真包含于集合B(或集合B真包含集合A).
并称集合A是集合B的真子集.
符号语言:
图形语言:
A
B
新知探究:空集
问题4 方程x2+1=0的实数根组成集合是什么?它的元素有哪些?
我们知道,方程x2+1=0是没有实数根,所以方程x2+1=0的实数根组成的集合中没有元素.
一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为 ,
并规定:空集是任何集合A的子集. 即 A.
是任何非空集合的真子集.
∈
≠
≠
深化理解
追问1 包含关系{a} A与属于关系a∈A有什么区别?
追问2 集合A B与A B有什么区别
{a} A是集合与集合之间关系,
a∈A是元素与集合之间的关系.
≠
A B有两种可能:A=B或A B.
≠
追问3 0,{0}, 三者之间有什么关系
0∈{0}, 0 ; {0}
≠
提醒:几种关系切不可混淆,用符号之前要搞清楚是元素与集合还是集合与集合的关系.
巩固练习
练习2. 用适当的符号填空:
(1) a___{a,b,c};
(2) 0___{x|x2=0};
(3) ___{x∈R|x2+1=0};
(4) {0,1}___N;
(5) {0}___{x|x2=x};
(6) {2,1}___{x|x2-3x+2=0};
∈
∈
=
=
教材P8
{0,1}
A={x|x>﹣3}
A={1,﹣1}
∈
=
P9习题1.2
由集合之间的基本关系,可以得到以下结论:
常用结论
(1)任何一个集合都是它本身的子集,即A A;
(2)对于集合A, B, C,如果A B,且B C,那么A C;
(3)对于两个集合A, B,如果A B,且B A,那么A=B;
(4)空集 是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
归纳小结
C
B
A
典例解析
例1 写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
解:集合{a, b}的所有子集为 ,{a},{b},{a, b}.
真子集为 ,{a},{b}.
P8练习1 写出集合{a, b, c}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
解:
{a},
,
{b},
{c},
{a, b},
{a, c},
{b, c},
{a, b, c}.
新知探究:元素个数与子集个数的关系
(1)写出 的所有子集;
(2)写出集合{a}的所有子集;
(3)写出集合{a,b}的所有子集;
(4)写出集合{a,b,c}的所有子集.
你从中发现了什么规律?
集合 元素个数 子集个数 真子集 个数 非空子集
个数
0 1 0 {a} 1 2 1 {a,b} 2 4 3 {a,b,c} 3 8 7 {a,b,c,…} n
集合A有n(n≥0)个元素,则
A的子集有2n个,
A的真子集或非空子集有2n-1个,
A的非空真子集有2n-2个(n≥1).
结论:
(1) 因为3不是8的约数,所以集合A不是集合B的子集.
(2) 因为若x是长方形,则x一定是两条对角线相等的平行四边形,所以集合A是集合B的子集.
解:
典例解析
例2 判断下列各题中集合A是否为集合B的子集,并说明理由:
(1)A={1, 2, 3},B={x|x是8的约数};
(2)A={x|x是长方形},B={x|x是两条对角线相等的平行四边形}.
变式 已知集合A满足{1,2} A {1,2,3, 4},写出满足条件的集合A.
解:满足条件的集合A有:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}
巩固练习
教材P8
练习3 判断下列两个集合之间的关系:
(1)A={x|x<0},B={x|x<1};
(2)A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6z,z∈N};
(3)A={x∈N+|x是4与10的公倍数},B={x|x=20m,m∈N+}.
注:连续数集借助数轴分析
x=3·k和x=3·2z
A=B
(1) {a|a是立德中学的女学生}
(2) {t|t是直角三角形}
(4) {4,5,6}
P9习题1.2
(3)
课堂小结
本节课你学会了哪些主要内容?
1.概念:子集、集合相等、真子集
2.性质:(1)空集是任何集合的子集, A.
(2)空集是任何非空集合的真子集, A(A≠ ).
(3)任何一个集合是它本身的子集,A A.
(4)含n个元素的集合的子集数为 ;
非空子集数为 ;
真子集数为 ;
非空真子集数为 .