1.1.1 集 合
教学目的: 1、理解集合的定义和性质.
2、知道元素与集合的表示办法.
3、熟记有关数集.
4、培养学生认识事物的能力.
教学重点: 集合定义、性质
教学难题: 集合定义的理解
教学过程:
1、 概念:
集合:一般地,某些指定的对象集在一块就成为一个集合(集). 元素:集合中每一个对象叫做这个集合的元素.
由此上述例中集合的元素是什么?
例(1)的元素为1、3、5、7,
例(2)的元素为到两定点距离等于两定点间距离的点,
例(3)的元素为满足不等式3x-2> x+3的实数x,
例(4)的元素为所有直角三角形,
例(5)为高中一年级·六班全体男同学.
一般用大括号表示集合,{}如{我校的篮球队员},{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}。则上几例可表示为
为便捷,常用大写的拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员} ,B={1,2,3,4,5}
(1)确定性;(2)互异性;(3)无序性.
3、元素与集合的关系:隶属关系
元素与集合的关系有“是∈”及“不是( 也可表示为)两种。 如A={2,4,8,16},则4∈A,8∈A,32A.
集合的元素一般用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a是集A 记作 aA ,相反,a不是集A 记作 aA (或)
注:1、集合一般用大写的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q
元素一般用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q
2、“∈”的开口方向,不可以把a∈A颠倒过来写。
4
注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包含数0。
(2)非负整数集内排除0的集。记作N*或N+ 。Q、Z、R等其它数集内排除0
的集,也是如此表示,比如,整数集内排除0的集,表示成Z*
请回答:已知a+b+c=m,A={x|ax2+bx+c=m},判断1与A的关系。
1.1.2 集合间的基本关系
教学目的:1.理解子集、真子集定义;
2.会判断和证明两个集合包括关系;
3.理解“ ”、“”的意思; ≠
4.会判断简单集合的相等关系;
5.渗透问题相对的看法。
教学重点:子集的定义、真子集的定义
教学难题:元素与子集、是与包括间不同、描述法给定集合的运算 教学过程:
察看下面几组集合,集合A与集合B具备什么关系?
A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}.
A={x|x>3},B={x|3x-6>0}.
A={正方形},B={四边形}.
A=,B={0}.
(5)A={银川九中高中一年级(11)班的女孩},B={银川九中高中一年级(11)班的学生}。
1.子集
概念:一般地,对于两个集合A与B,假如集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,大家就说集合A包括于集合B,或集合B包括集合A,记作AB(或BA),即若任意xA,有xB,则AB。
这个时候大家也说集合A是集合B的子集(subset)。
假如集合A不包括于集合B,或集合B不包括集合A,就记作AB(或BA),即:若存在xA,有xB,则AB
说明:AB与BA是同义的,而AB与BA是互逆的。
规定:空集是任何集合的子集,即对于任意一个集合A都有A。
(2)除去与A本身外,集合A的其它子集与集合A的关系怎么样?
3.真子集:
由“包括”与“相等”的关系,可有如下结论:
AA ;
若AB,而且AB(即B中至少有一个元素不在A中),则称集合A是集合B的真子集(proper subset),记作A≠ B。(空集是任何非空集合的真
子集)
对于集合A,B,C,若AB,BC,即可得出AC;对A B,B C,同样≠≠
有A≠ C, 即:包括关系具备“传递性”。
4.证明集合相等的办法:
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(1) 证明集合A,B中的元素一模一样;(具体数据)
(2) 分别证明AB和BA即可。(抽象状况)
对于集合A,B,若AB而且BA,则A=B。
1.1.3集合的基本运算
教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的意思,会求两个简单集合的并
集与交集;
(2)理解在给定集合中一个子集的补集的意思,会求给定子集的补
集;
(3)可以用Venn图表达集合的关系及运算,领会直观图示对理解抽
象定义有哪些用途。
教学重点:集合的交集与并集、补集的定义;
教学难题:集合的交集与并集、补集“是什么”,“为何”,“如何做”;
1. 并集
一般地,由所有是集合A或是集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集(Union)
记作:A∪B 读作:“A并B”
即: A∪B={x|x∈A,或x∈B}
Venn图表示:
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A与B的所有元素来表示。 A与B的交集。
2. 交集
一般地,由是集合A且是集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集(intersection)。
记作:A∩B 读作:“A交B”
即: A∩B={x|∈A,且x∈B}
交集的Venn图表示
说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与B的公共元素组成的集合。
拓展:求下列各图中集合A与B的并集与交集
A
说明:当两个集合没公共元素时,两个集合的交集是空集,不可以说两个集合没交集
3. 补集
全集:一般地,假如一个集合含有大家所研究问题中所涉及的所有元素,那样就称这个集合为全集(Universe),一般记作U。
补集:对于全集U的一个子集A,由全集U中所有不是集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集(complementary set),简称为集合A的补集,
记作:CUA
即:CUA={x|x∈U且x∈A}
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补集的Venn图表示
说明:补集的定义需要要有全集的限制
4. 求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区别
交集与并集的重点是“且”与“或”,在处置有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想办法。
5. 集合基本运算的一些结论:
A∩BA,A∩BB,A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A
AA∪B,BA∪B,A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A
(CUA)∪A=U,(CUA)∩A=
若A∩B=A,则AB,反之也成立
若A∪B=B,则AB,反之也成立
若x∈(A∩B),则x∈A且x∈B
若x∈(A∪B),则x∈A,或x∈B
¤例题精讲:
设集合UR,A{x|1x5},B{x|3x9},求AB,U. 解:在数轴上表示出集合A、B
设A{xZ||x|6},B1,2,3,C3,4,5,6,求:
(1)A; (2)AA.
已知集合A{x|2x4},B{x|xm},且ABA,求实数m的取值范围.
*且xN}已知全集U{x|x10,,A{2,4,5,8},B{1,3,5,8},求
CU,CU,, ,并比较它们的关系.