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第1章 集合与常用逻辑用语
1.1集合的概念
【输入学校全称】
1
新课导入
思考1:
格奥尔格 · 康托尔
(G.Cantor,1845-1918)。
德国数学家,集合论创始人,
也是数学无穷大理论的奠基人。
日常生活中,“集合”的理解就是“汇聚在一起”
那么,在数学的世界,我们如何理解“集合”?
思考
思考2:
通 知
9月2日8:00,全体高一新生在操场集合!
——校务处
开学第二天,学校通知全体高一新生在操场“集合”
数学的概念里,全体高一新生算不算一个“集合”?
思考
回顾
初中的课程中,我们已经接触过一些集合
数集
1~10以内的所有偶数?
2,4,6,8,10
点集
同一平面内到点a的距离等于定长d的所有的点?
.
a
d
其他
地球上的四大洋
太平洋 大西洋
印度洋 北冰洋
2
探究新知
新知【1】
集合的定义
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。
通常用大写拉丁字母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)。
探究
高一新生里所有的“个子高的”
1
能不能组成一个集合?
不能
“个子高的”没有个确定的范围,多高算个子高的?其中“个子高的”是哪几个人?
集合中的元素是确定的
探究
数字:1 ,3 ,|-1| ,2
2
组成的集合有4个元素?
不对
其中|-1|=1,即“1,3,1,2”,其中两个“1”
是相同的,所以实际集合为“1,3,2”
集合中的元素是互异的
探究
操场集合的同学,换了位置
3
集合有变化吗?
没变化
调整了位置,但集合里的元素没有变化,则集合是没变化的
集合中的元素是无序的
新知【2】
集合的特性
两个集合中,元素完全一样,则称两集合相等。
确定性
互异性
无序性
给定集合,它的元素必须是确定的
一个给定集合中的元素是互不相同的
集合中的元素是没有前后顺序的
探究
已知下面的两个实例:
(1)用A表示高一(1)班全体学生组成的集合.
(2)用a表示高一(1)班的一位同学,
b表示高一(2) 班的一位同学。
4
那么,a和b分别与A什么关系?
思考
新知【3】
元素和集合的关系
a是集合A中的元素,就说a属于A ,
记作 a ∈ A
b是集合A中的元素,就说b不属于A ,
记作 b 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。
a是高一(1)班的一位同学
b不是高一(1)班的一位同学
新知【4】
数学中一些常用的数集及其记法
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
N
N*或N+
Z
Q
R
N*或N+
N
Z
Q
R
练习
用符号“∈”或“ ”填空.
(1) -1 N.
(2) __________Q.
(3) 0 N*.
(4) b {a, b, c}.
∈
探究
如何表示下面描述的集合?
5
(1)
小于10的所有自然数
(2)
小于10的所有实数
新知【5】
集合的表示方法
(1)小于10的所有自然数
列举法
{ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }
描述法
(2)小于10的所有实数
新知【5】
集合的表示方法(写法)
(1)小于10的所有自然数
(2)小于10的所有实数
延伸
有理数集怎么表示呢?
思考
练习
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.
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
方程x2-2=0有两个实数根为 ,因此,用列举法
表示为
A={ }.
A={x∈R|x2-2=0}.
练习
试分别用列举法和描述法表示下列集合
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.
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}.
B={x∈Z∣10解:(2)设大于10小于20的整数为x,它满足条件x∈Z,且10归纳
你能说出列举法和描述法的优缺点吗?
思考
优点 缺点
列举法 直观、明了 不易看出元素所具有的属性,且有些集合不能用列举法表示
描述法 把集合中元素所具有的性质描述出来,具有抽象性、概括性、普遍性的特点 不易看出集合的具体元素
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随堂检测
1.下列对象不能构成集合的是( )
①我国近代著名的数学家;②所有的欧盟成员国;③空气中密度大的气体.
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
检测
【答案】 D
【解析】 研究一组对象能否构成集合的问题,首先要考查集合中元素的确定性.①中的“著名”没有明确的界限;②中的研究对象显然符合确定性;③中“密度大”没有明确的界限.故选D.
检测
2.下列三个关系式:
①∈R;② Q;③0∈Z.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.0
【解析】 ①正确;②因为∈Q,错误;③0∈Z,正确.
【答案】 B
检测
3.a,b,c,d 为集合A的四个元素,
那么以a,b,c,d 为边长构成的四边形可能是( )
A.矩形 B.平行四边形 C.菱形 D.梯形
【解析】 由于集合中的元素具有“互异性”,故a,b,c,d 四个元素互不相同,即组成四边形的四条边互不相等.
【答案】 D
检测
4.设集合A={x|x2-3x+a=0},若4∈A,
则集合A用列举法表示为________.
【解析】 ∵4∈A,∴16-12+a=0,
∴a=-4,∴A={x|x2-3x-4=0}={-1,4}.
【答案】 {-1,4}
检测
5.用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组的解集;
(2)所有的正方形;
(3)抛物线y=x2上的所有点组成的集合.
检测
4
课堂总结
1.集合的定义;
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.。
总结