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人教A版 必修 第一册
1.1集合的概念
第一章 集合与常用逻辑用语
探究1 集合的定义
考察下列问题: (1)1~20以内的所有偶数;
(2)立德中学今年入学的全体高一学生;
(3)所有正方形;
(4)到直线l的距离等于定长d的所有的点;
(5)方程 的所有实数根;
(6)地球上的四大洋。
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?
集合定义的理解
1.是一定范围内的确定的对象;
2.是不同的对象;
3.是这些对象的全体.
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.
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,它具备怎样的性质呢?
问题:
归纳总结
3.已知下面的两个实例:
(1)用A表示高一(3)班全体学生组成的集合.
(2)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.
a是集合A中的元素,
b不是集合A中的元素.
探究2: 元素和集合的关系
思考:那么a,b与集合A分别有什么关系
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
常用的数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
记法 —— ———— —— —— ——
N
Z
Q
R
N*或N+
N
N*或N+
Z
N*或N+
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:
1. 所有的“帅哥”能否构成一个集合?由此说明什么?
探究3: 集合中元素的性质
问题探究
2. 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?
集合中的元素是互异的
不正确.集合中只有4个不同元素1,3,0,5 .
问题探究
3.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?
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
集合没有变化
问题探究
两个集合中,元素完全一样,则称两集合相等.
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.
1.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.
练习
a与{a}有什么区别?
是一个元素
是一个集合
练习 用符号“∈”或“ ”填空.
(1)2 N.
(2) ____________Q.
(3)0 {0}.
(4)b {a,b,c}.
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}.
探究4 集合的表示方法
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}
列举法
问题探究
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.
元素
确定 无序 互异
注意:
元素间要用逗号隔开.
通过思考以上问题大家能总结归纳出列举法的概念吗?
大括号不能缺失
归纳总结
能否用列举法表示不等式 x-3<7的解集?
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:
(1) 集合中的元素都小于10.
(2) 集合中的元素都是实数.
这个集合可以通过描述其元素性质的方法来表示,
写作:
思考深化
描述法
描述法:用这个集合所含元素的共同特征表示集合的方法.
我们可以把奇数集合表示为
又如所有偶数的集合怎样表示?
x=2k ,
k∈Z
x∈Z
|
{ }
还可以把奇数集合表示为
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.
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.
方程x2-2=0有两个实数根为 ,因此,用列举法
表示为A={ }.
解:(1)设方程x2-2=0的实数根为x,并且满足条件
x2-2=0,因此,用描述法表示为A={x∈R|x2-2=0}.
例题解析
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={x∈Z∣10B={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.
(2)设大于10小于20的整数为x,它满足条件x∈Z,且10例题解析
达标检测
课堂小结
1.集合的概念;
2.集合元素的性质:确定性,互异性,无序性;
3.数集及有关符号;
4. 集合的表示方法;
5. 元素与集合的关系.。