中专一班数学导学案
第一章 集合
一、集合有关概念 1. 集合的含义
2. 集合的中元素的三个特性:
(1) 元素的确定性如:世界上最高的山
(2) 元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y} (3) 元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合 3.集合的表示:{ … } 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西
洋,印度洋,北冰洋}
(1) 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2) 集合的表示方法:列举法与描述法。 ? 注意:常用数集及其记法:
非负整数集(即自然数集) 记作:N
正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R
1) 列举法:{a,b,c……} 2) 描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内
表示集合的方法。{x?R| x-3>2} ,{x| x-3>2} 3) 语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形} 4) Venn图:
4、集合的分类:
(1) 有限集 含有有限个元素的集合 (2) 无限集 含有无限个元素的集合
2
(3) 空集 不含任何元素的集合 例:{x|x=-5}
二、集合间的基本关系 1.“包含”关系—子集
注意:A?B有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同
一集合。
?B反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A??A 或B?2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5)
2
实例:设 A={x|x-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等” 即:① 任何一个集合是它本身的子集。A?A ②真子集:如果A?B,且A? B那就说集合A是集合B的真子集,记
作AB(或BA)
③如果 A?B, B?C ,那么 A?C ④ 如果A?B 同时 B?A 那么A=B
3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ
规定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集。
nn-1
? 有n个元素的集合,含有2个子集,2个真子集
三、集合的运算 运算交 集 类型 定 由所有属于A且属义 于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集.记作A?B(读作‘A交B’),即A?B={x|x?A,且x?B}. 韦 恩 图 示 并 集 由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集.记作:A?B(读作‘A并B’),即A?B ={x|x?A,或x?B}). 补 集 设S是一个集合,A是S的一个子集,由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集) 记作CSA,即 CSA={x|x?S,且x?A} S (CuA) ? (CuB) = Cu (A?B) (CuA) ? (CuB) = Cu(A?B) A? (CuA)=U A? (CuA)= Φ. ABABA 图1 图2A?A=A 性 A?Φ=Φ A?B=B?A A?B?A 质 A?B?B A?A=A A?Φ=A A?B=B?A A?B?A A?B?B
第一章1.1集合的含义及其表示
一、教学目标
1.初步理解集合的含义,知道常用数集及其记法.
2.初步了解属于关系和集合相等的意义;初步了解有限集、无限集、空集的意义. 3.初步掌握集合的两种方法-列举法和描述法,并能正确地表示一些简单的集合. 二、教学重点和难点
重点是集合的基本概念和表示方法,难点是运用集合的三种常用表示方法正确表示一些简单的集合. 三、教学过程
(一) 一般地,一定范围内某些确定的,不同对象的全体构成一个集合.集合中的每一个对象称为该集合的元素.
用{}将刚才的一些群体括起来,表示集合. 说明:(1)该方法称为集合的列举法,用列举法书写集合时,同一个元素不要重复书写(互异性),而且元素的书写顺序是任意的(无序性).
(2)集合常用大写拉丁字母表示,如集合A,集合B等;一些数集有特殊的记号:
自然数集 N; 正整数集 N或N+; 整数集 Z; 有理数集 Q; 实数集 R
(3)集合的元素常用小写拉丁字母表示.注意a 和{a}是不一样的. (4)元素和集合之间的关系,用“∈”和“?”表示.
5.试举出一些其它的集合,并把它表示出来,试图举出一些不适宜用列举法.
(1)集合的描述法:其一般形式是{x│P },大括号内加竖线法(竖线前面左边的x叫作此集合的代表元素,竖线右边的P指出元素所具有的公共属性). (2)用描述法改写已有集合. (3)集合还有韦恩图表示法. 例1求方程x2-1=0的解集. 说明:{-1,1}={1,-1}
7.例2 {x│x-3>2}表示什么意思?
例3 {(x,y)│y=x+1 }表示什么意思?
说明:认识集合应从集合元素是什么开始,要明确该集合的元素是数、点还是其它.一般地,数集中的元素是数的表示形式,点集、方程组的解集中,元素的形式是有序实数对. 8.例4求方程x2+x+1=0所有实数解的集合.
说明:方程没有实数解,即原方程解的集合里没有任何元素,给这样一个集合一个名称:空集.记为:?.如果一个集合里的元素是有限的,称其为有限集,一个集合不是有限集,称其为无限集.
思考:集合{0}是空集,有限集,还是无限集? (三)新知应用(课堂练习) 1.用列举法表示下列集合: (1){x│x是15的约数,x∈N}; (2){(x,y)| x∈{1,2},y∈{2,3}}; (3){(x,y)| x+y=3,x-2y=0}; 说明:错误表示:{2,1},{x=2,y=1}. (4){x│x=(-1)n,n∈N};
(5){(x,y)|x+y=4,x?N*,y?N*}. 2.用描述法表示下列集合; (1)偶数集; (2)正奇数集; (2){1,4,7,10,13}; (3){-2,-4,-6,-8,-10}.
1.2子集、全集、补集
*
一、教学目标
1.了解集合间包含关系的含义. 2.理解子集、真子集的概念和意义.
3.了解全集的意义,理解补集的概念和意义. 二、重点和难点
重点是子集、补集的概念.难点是弄清元素与子集,属于与包含之间的区别. 三、教学过程 (一)回顾复习
1.元素与集合的关系表示; 2.集合的表示方法及其注意点 (二)问题情境,导入新课.
1.观察下列几组集合,它们之间的共同特点是什么?如何用符号描述这种关系? (1)A={-1,1},B={-1,0,1}; (2)A=N,B=R;
(3)A={x│x是江苏人},B={x│x是中国人}.
A集合中的元素都是B集合中的元素(A集合是B集合的一部分),即:任意x∈A,则x∈B.
(二)新知探究及运用 1.子集的概念及符号表示
对于两个集合A和B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A为集合B的子集,记为:A?B (或B?A),读作“集合A包含于集合B”或“集合B包含集合A” .
若任意x∈A?x∈B,则A?B. 规定:空集是任何集合的子集. 2.思考:(1)A?A正确吗?
(2)A?B和B ?A能否同时成立? (3)A?B和B ?A意味着什么?
(4)A?B,B ?C,你能得出什么结论?
3.说明:区别∈和?的使用.元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系。如1∈N,-1?N,N?R,??R,{1}?{1,2,3}. 4.例1写出集合{a,b}的所有子集. 思考:(1)如何书写有限集的所有子集? (2)一个n元集合的子集个数有多少个? 5.A?B有两种可能:(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合,因此不能把子集说成是由原来集合中的部分元素组成的集合.
如果A?B,并且A≠B,这时集合A称为集合B的真子集,记为A B(或B A),读作“A真包含于B”或“B真包含A”. 思考:(1)能说空集是任何集合的真子集吗? (2)如何判别A B?
6.例2下列各组的三个集合中,哪两个集合之间具有包含关系?
(1)S={-2,-1,1,2},A={-1,1},B={-2,2};(2)S=R,A={x│x≤0,x∈R},B={x│x>0,x∈R};(3)S={x│x为地球人},A={x│x为中国人},B={x│x为外国人}.
7.课堂练习:用适当的符号填空: (1)a_{a}; (2)a_{a,b,c};(3)d_{a,b,c}; (4){a}_{a,b,c};(5){a,b}_{b,a}; (6){3,5}_{1,3,5,7}; (7){2,4,6,8}_{2,8};(8)Ф_{1,2,3}
8.思考:观察例2中每一组的三个集合,它们之间还有一种什么关系?
A,B两个集合没有公共元素,且它们的元素合在一起,恰好是集合S的元素. 我们定义同时满足这两条性质的A,B两个集合在集合S中互为补集关系.
设A?B,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的补集,记为SA(读作A在S中的补集),即
SA={x│x∈S,且x?A}
如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用字母U表示.
如图2—2所示,阴影部分表示集合A在集合S中的补集SA.
S A
如在实数范围内讨论问题时,可以把实数集看作全集U,那么,有理数集Q的补集SQ就是全体无理数的集合. 说明:(1)补集是相对全集而言,离开全集谈补集没有意义; (2)若B=SA,则A=SB,即S(SA)=A; (3)SS=?,S?=S.
9.例3已知集合S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},试写出SA.
?2x-1>0,
例4 不等式组?的解集为A,U=R,试求A及UA,并把它们在数轴上表示
?x-3≠0.
出来. 注意在数轴上空心点和实心点.
第1章集合单元检测
中专一数学导学案



