1.1集 合1.1.1集合的含义与表示第1课时 集合的含义
在现代数学中,集合是一种简洁、高雅的数学语言,我们应该怎样理解数学中的“集合”?“集合”与“整体”、“一类”、“一群”等词语的含义相近.例如:“数学书的全体”、“地球上人的全体”、“所有文具的全体”都可以看成一些“对象”的集合.
(1)1~20以内的所有素数;(2)我国从1991~2003年的13年内所发射的所有人造卫星;(3)金星汽车厂2003年生产的所有汽车;(4)2004年1月1日之前与我国建立外交关系的所有国家;(5)所有的正方形;(6)到直线的距离等于定长的所有的点;(7)方程的所有实数根;(8)新华中学2004年9月入学的所有高一学生.观察下面几个实例
我们把1~20以内的每一个素数作为元素;这些元素的全体就是一个集合,同样地.思考:上面的例(2)到例(8)也都能组成集合吗?他们的元素分别是什么?思考:你能举一个集合的例子吗?并指出你的集合中的元素.思考:
研究对象总体a,b,c,…A,B,C,…
1.集合中元素的特征特征含义确定性集合中的元素是确定的,即给定一个集合,任何元素在不在这个集合里是确定的.它是判断一组对象是否构成集合的标准.互异性给定一个集合,其中任何两个元素都是不同的,也就是说,在同一个集合中,同一个元素不能重复出现.无序性集合中的元素无先后顺序之分.集合中元素的特征与集合相等
元素是一样的相等的
元素特性的三点应用(1)确定性的应用:确定性是判断一组对象是否形成集合的标准.因为任何一个对象都能明确它是或不是某个集合的元素,两者必居其一,如“著名的科学家”,“著名的”便是一个含混不清的概念,没有统一的标准,不确定.(2)互异性的应用:在同一个集合中,没有相同的元素,因而可以根据集合中元素的互异性对集合中的元素进行检验.(3)无序性的应用:无序性主要应用在判断两个集合相等方面.只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合是相等的.
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作aA.思考:集合与元素有哪几种关系?思考:设A为1~20以内的所有素数组成的集合.(1)2是不是集合A中的元素?(2)-9是不是集合A中的元素?(1)是(2)不是
(1)自然数集:N(2)正整数集:N+或N﹡(3)整数集:Z(4)有理数集:Q(5)实数集:R五个常用的数集的记法不含0的自然数集
应用常用的数集及其记法应注意的问题(1)对于特定集合的意义是约定俗成的,解题中作为已知使用,不必重述它们的意义.(2)对常见数集的记法要做到范围明确,即明确各数集符号所包含的元素,记忆准确、并且书写要规范.(3)要记住0是最小的自然数.
1.给出以下四个对象,其中能构成集合的有()①某中学的年轻教师;②你所在班中身高超过1.80米的同学;③2011年深圳世界大运会的比赛项目;④1,3,5.A.1个B.2个C.3个D.4个
解析:判断教师是不是年轻没有明确的标准,故①不能构成集合;你所在班中任意一位同学,可以明确判断是不是身高超过1.80米,故②能构成集合;对任何一种比赛项目是不是2011年深圳世界大运动会的比赛项目,能明确判断,故③能构成集合.④1,3,5能构成集合.答案:C
2.已知集合S中的三个元素a,b,c是△ABC的三边长,那么△ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形解析:由集合元素的互异性,△ABC不能是等腰三角形.答案:D
答案:②③⑤⑥⑦⑧
4.已知集合{x-y,x+y}={7,5},求正整数x,y的值.
集合的表示方法1.列举法一一列举列举法
用列举法表示集合应注意以下几点:(1)元素间用分隔号“,”;(2)元素不重复;(3)元素无顺序;(4)元素不能遗漏;(5)若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示,如正整数集可表示为{1,2,3,4,…}.
(1)小于10的所有自然数组成的集合;(3)由1~20以内的所有质数组成的集合.(2)方程的所有实数根组成的集合;解:(1){0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}(2){1,0}(3){2,3,5,7,11,13,17,19}例1用列举法表示下列集合:
思考:(1)你能用自然语言描述集合{2,4,6,8}吗?(2)你能用列举法表示不等式的解集吗?用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,称为描述法.2.描述法
共同特征在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.一般符号(范围)思考:所有奇数的集合该怎样表示?
用描述法表示集合时应注意以下几点:(1)写清楚该集合中元素的代号(字母或用字母表达的元素符号);(2)说明该集合中元素的性质;(3)所有描述的内容都可写在集合符号内;(4)用于描述条件的语句力求简明、准确;(5)描述法一般形式的结构特征.在描述法的一般形式{x∈I|p(x)}中,“x”是集合中元素的代表形式,I是x的范围,“p(x)”是集合中元素x的共同特征,竖线不可省略.
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.(1)方程的所有实数根组成的集合;解:(1)用描述法用列举法(2)用描述法用列举法例2试分别用描述法和列举法表示下列集合:
对用列举法和描述法表示集合的进一步认识:(1)寻找适当的方法来表示集合时,应该“先定元,再定性”.一般情况下,元素个数无限的集合不宜采用列举法,因为不能将元素一一列举出来,而描述法既适合元素个数无限的集合,也适合元素个数有限的集合.(2)用列举法与描述法表示集合时,一要明确集合中的元素;二要明确元素满足的条件;三要根据集合中元素的个数来选择适当的方法表示集合.
1.试选择适当的方法表示下列集合:练习1(1)方程的所有实数根组成的集合;(2)由小于8的所有素数组成的集合;(4)一次函数的图像上的点组成的集合;(3)不等式的解集.(5)一次函数与的图像的交点组成的集合;
【错解】A【错因】对于描述法表示集合,一应清楚符号“{x|x的属性}”表示的是所有具有某种属性的x的全体,而不是部分;二应从代表元素入手,弄清楚代表元素是什么.
课堂小结:1.集合的含义;2.集合与元素的关系;3.五个常用数集记法;4.集合的表示方法.本节课你有哪些收获和体会?
作业1.教材P.11第1.2.3.4题2.数学资料P.8第1到13题思维拓展:数学资料P.6例10