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1.1 集合
1.1.2集合间的基本关系
我们知道实数有相等关系、大小关系,如5=5,5<7,5>3,等等,
类比实数之间的关系,集合之间存在着什么关系呢?
观察下面几个例子,我们一起来研究集合之间的关系.
例1
(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
(2)设A为棉湖中学高一(14)班全体女生组成的集合,B为这个
班全体学生组成的集合;
我们可以发现,在(1)中,集合A的任何一个元素都是集合B中
的元素,(2)中的集合A与集合B也有这种关系.反过来说,集合A
可以看成是集合B派生的一个集合,那么对于这种关系,我们称集
合A是集合B的子集.
一、子集
定义:对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都
是集合B的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A
是集合B的子集,记为 (或 ),
读作”A含于B”(或”B包含A”).
韦恩图:用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称作韦恩图
B
A
例1
(3)设C={x|x是两条边长相等的三角形},
D={x|x是等腰三角形}.
通过观察我们发现集合C中任何一个元素都是集
合D中的元素,同时,集合D中任何一个元素也都
是集合C中元素.这样,集合D的元素与集合C的元
素是一样的.
那么我们可以用子集概念来对集合相等作进一
步的数学描述.
二、集合相等
定义:如果集合A是集合B的子集,且集合B是集A的子集,此时,集合A与集合B中的元素是一样的,因此,集合A与集合B相等,记作A=B
三、真子集
通过例1(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
我们发现4 B,但4 A.
于是我们引入一种集合间的新的关系真子集.
定义:如果集合 ,但存在元素 ,
且 ,则称集合A是集合B的真子集,记作A B
(或B A).
则真子集的定义可以简单表示为
,且B中至少有一个元素不属于A.
四、空集
例2
(1)A={x|x2+x+1=0};
(2)B={两边之和小于第三边的三角形};
(3)C={x|x+1=x+3}.
定义:我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作 .
并规定: A( )
同时有:
通过上述对集合之间的基本关系的学习,我们可以得到下
列结论:
(1)反射性:任何一个集合是它本身的子集,即
(2)传递性:对于集合A,B,C,如果 ,且 ,
那么 .
*下面做练习第7页第二题
例3 写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它
的真子集.
考虑:我们按照什么标准来写最好?
解:集合{a,b}的所有子集为 ,{a},{b},{a,b}.
真子集为 ,{a},{b}.
那么子集的个数为22=4,真子集的个数为22-1=3.
*下面做练习第一题,看能否找出求子集,真子集,非空
真子集个数的规律.
附加:1、求集合{a,b,c,d}的子集,真子集,非空
真子集的个数.
2、求集合A={a1,a2,a3,……an}的子集,
真子集,非空真子集的个数.
1、子集24=16,真子集24-1=15,非空真子集
24-2=14.
2、子集2n,真子集2n-1,非空真子集2n-2(这个
大家要当成公式来记忆!)
*下面做练习第7页第三题,11页习题1.1第五题.