一、集合的含义与表示
1.元素与集合
元素与集合的关系:集合是由元素构成的,元素与集合的关系是属于(∈)或不属于( )关系.
2.常见集合的符号
常用数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 N N*或N+ Z Q R
3.集合中元素的特征
(1)确定性;(2)无序性;(3)互异性.
4.集合的表示方法
(1)列举法;(2)描述法;(3)Venn图法.
二、集合间的基本关系
1.子集: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,我们说这两个集合有包含关系,就称集合A是集合B的子集,记作A B(或B A),用Venn图表示如右图.
2.集合相等:若A B,B A,则集合A与集合B中的元素是一样的,称为集合A与集合B相等,记作A=B.例如,集合A={1,-1}与集合B={x|x2-1=0}就是相等的集合.
3.真子集:若A B,但存在元素x∈B,且x A,就称集合A是集合B的真子集,记作A B(或BA).
4.空集:我们把不含有任何元素的集合叫做空集,记作 .规定:空集是任何集合的子集.
三、集合的基本运算
1.并集:由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与集合B的并集,记作A∪B,即A∪B={x|x∈A,或x∈B},用Venn图表示如右图.
2.交集:由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集,记作A∩B,即A∩B={x|x∈A,且x∈B},用Venn图表示如右图.
3.全集与补集
(1)全集:如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.
(2)补集:对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合,称为集合A相对于U的补集,简称为集合A的补集,记作 UA,即 UA={x|x∈U,且x A},用Venn图表示如右图.
4.集合的运算律
(1)交换律:A∩B=B∩A,A∪B=B∪A.
(2)分配律:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
(3)结合律:A∩(B∩C)=(A∩B)∩C,A∪(B∪C)=(A∪B)∪C.
5.集合子集的个数
集合M={a1,a2,a3,…,an}的子集的个数为2n;真子集的个数为2n-1;非空真子集的个数为2n-2.
四、充分条件与必要条件
1.(1)若p q,且q p,记作p q,则称p与q互为充要条件.
(2)若p q,但q p,则称p是q的充分不必要条件.
(3)若q p,但p q,则称p是q的必要不充分条件.
(4)若p q,且qp,则称p是q的既不充分也不必要条件.
2.从集合的观点看,设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}:
(1)若AB,则p是q的充分条件或q是p的必要条件;
(2)若AB,则p是q的必要条件或q是p的充分条件;
(3)若AB,则p是q的充分不必要条件;
(4)若BA,则p是q的必要不充分条件;
(5)若A=B,则p,q互为充要条件;
(6)若AB,且AB,则p是q的既不充分也不必要条件.
五、全称量词与存在量词
全称量词命题与存在量词命题的否定
命题类型 全称量词命题 存在量词命题
形式 x∈M,p(x) x∈M,p(x)
否定 x∈M, p(x) x∈M, p(x)
结论 全称量词命题的否定是存在量词命题 存在量词命题的否定是全称量词命题