第1章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
人教A版2019高中数学必修第一册
N* N Z Q R
初中知识回顾
实数
零
有理数
无理数
整数
正整数
负无理数
分数
正无理数
无限不循环小数
有限小数或循环小数
负分数
负整数
正分数
1.实数的分类
(1)规定了原点,正方向和单位长度的直线叫数轴。
(2)数轴上的点表示数,右边的点表示的数总大于
左边的点表示的数。
(3)绝对值
代数意义: =
2.数轴与绝对值
a
,( 0)a a
,( 0)a a
几何意义:在数轴上,一个数与原点的距离叫做该数的绝对值。
问题提出
“集合”是日常生活中的一个常用词,现代汉语解释为:
许多的人或物聚在一起.
在现代数学中,集合是一种简洁、高雅的数学语言,
我们怎样理解数学中的“集合”?
什么是集合?什么是元素?
2,4,6,8,10
全部正方形,无数个
点构成了直线
亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、南极洲、非洲、大洋洲
全部新生
一般地,我们把研究对象统称为元素,如(1)中的几个偶数2,4等;
把由元素组成的总体叫做集合(简称为集),如上面左侧的6个集合。
什么是集合?什么是元素?
“对象” 集合中的“对象”所指的范围非常广泛,现实生活中
我看到的、听到的、想到的、触摸到的事物和抽象的符号
等等,都可以看做对象。比如数、点、图形、多项式、方
程、函数、人等等、
“总体” 集合是一个整体,已暗含“所有”“全部”“全体”
的含义,因此一些对象一旦组成集合,那么这个集合就是
全体,而非个别对象了。
2、集合和元素怎么表示?它们之间有什么关系?
一般来说:
用大写拉丁字母A、B、C…等表示集合
元素与集合的关系:
比如,3∈自然数集;4∉ 奇数集
1.用符号“ ”或“ ” 填空:
练习1
(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则:
中国 A,美国 A,
印度 A,英国 A;
(2)若A ,则 -1 A; xxx 2
(3)若B ,则 3 B; 06 xxx 2
(4)若C ,
则8 C; 9.1 C;
101 xNx
3、集合的性质:
• ⑴确定性: 集合中的元素必须是确定的. 关键要看是否有
一个明确的客观标准来鉴定这些对象,若鉴定对象确定
的客观标准存在,则这些对象就能构成集合,否则不能
构成集合.
• ⑵互异性: 集合的元素必须是互异不相同的. 如:方程 x2
-x+=0的解集为{1}而非{1,1}.
• ⑶无序性: 集合中的元素是无先后顺序的. 如:{1,2},{2,
1}为同一集合.
中国的直辖市
身材较高的人
著名的数学家
高一(5)班眼睛很近视的同学
2、判断下列例子能否构成集合
√
×
×
×
4、集合相等
• 集合相等:构成两个集合的元素是一样的.
• 判断正误:
(1)
(2)
1,2 2,1
1,2 , 2,1 2,1 , 1,2
5、常用的数集比如自然数集怎么表示?
【自然数集】全体自然数组成的集合,包括0,1,2…等,记作N,也叫非负整数集
【正整数集】全体正整数组成的集合,记作N*或N+;
注意写法【整数集】 全体整数组成的集合,记作Z;
【有理数集】全体有理数组成的集合,记作Q;
【实数集】 全体实数组成的集合,记作R;
以上数集之间的关系如图所示:
N* N Z Q R
显然这个集合没有元素.我们把这样的
集合叫做空集,记作.
我们看这样一个集合:{ x |x2+x+1=0},
它有什么特征?
练习2:⑴ 0 (填∈或)
⑵ { 0 } (填=或≠)
≠
空集()
用符号“∈”或“ ”填空:
(1) 3.14_______Q
(2) π_______Q
(3) 0_______N
(4) 0_______N+
(5) (-0.5)0_______Z
(6) 2_______R
练一练2:
∈
∈
∈
∈
6、集合点分类
按集合中含元素的多少分为:【有限集】含有有限个元素的集合
【无限集】含有无限个元素的集合
【空集】
如果按元素的性质分为:点集,数集,函数集,向量集等等
集合的表示方法
•列举法
•描述法
•Venn图或数轴或区间表示
1、列举法
• 将集合中的元素一一列举出来,元素与元素之间用逗号隔开。
• 用花括号{ }括起来
(1)含有有限个元素且元素个数较少的集合
(2)元素较多,但是元素的排列呈现一定的规律,在不至于发生误解的情况
下,也可以列出几个元素作代表,其他元素用省略号表示,如自然数集
N可以表示为{0,1,2,…,n…}
【问题】哪些集合适合用列举法表示呢?
【解】(1){0,1,2,3,4,5,6,7}
(2){-1,0}
注意:
由于集合具有无序性,所以第(1)题的答案可以有多种呈现方式,
如{1,2,4,5,6,0,7,3}等
思考?
• 你能用列举法表示不等式
的解集 吗?37 x
不能
描述法
l用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,称为描述法.如:
l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.
| 10x R x
|一般符号 范围 共同特征
问题:用描述法表示集合需要注意什么问题?
(2)竖线后面写清元素满足的条件,一般是方程或者不等式.
用描述法与列举法表示以下集合
(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;022 x
解:(1)用描述法
用列举法
(2)用描述法
Rx 022 x
2,2
Zx 2010 x
用列举法 19,18,17,16,15,14,13,12,11
例2 用适当的方法表示下列集合:
(1)绝对值小于3的所有整数组成的集合;
(2)所有奇数组成的集合;
(3)由数字1,2,3组成的所有三位数构成的集合.
{-2,-1,0,1,2}或 { || | 3}x Z x
{ | 2 1, }x x k k Z
{123,132,213,231,312,321}.
{ | 2 1, }x x k k Z 或
练习3
练习4