第一章集合与常用逻辑用语
1.1集合的概念 第一课时集合的含义
一、元素与集合的概念及符号表示
元素 集合 一般地,我们把研究对象统称为元素 把一些元素组成的总体叫做集合 通常用大写字母A,B,C,D……表示集合 元素与集合的符号表示 用小写字母a,b,c,d……表示元素 判断一个全体是否为集合的方法——“标准”确定法:即根据这个标准,可以明确判断一个对象是或者不是给定集合的元素.
思考:180cm及以上的男生,优秀的学生能构成集合吗?
【解析】这里180cm及以上的男生就是由180cm及以上的男生组成的一个整体,就是一个集合,180cm及以上的每个男生都是这个集合的对象,就是这个集合中的元素. 而优秀的学生没有一个明确的标准来确定优秀,故构不成集合.
那么是不是任何一些东西放一起就是集合呢?构成集合的元素有什么要求呢? 例1.下列对象中可以构成集合的是() A.大苹果 【答案】C
【解析】大苹果和小橘子都没有明确的标准来判断大和小,故不能构成集合; 著名的数学家也没有明确的标准来判断著名与否,故不能构成集合;
中学生是指初一、初二、初三、高一、高二及高三学生,判断标准明确,故可以构成集合. 理解升华:
1.集合是数学中最基本的概念,我们只能用描述性的语言来说明,而无法去定义集合.正因为如此,我们只能判断什么是或者不是集合,却无法定义集合是什么.
2.集合概念中的“对象”所指非常广泛,现实生活中我们看到的、听到的、闻到的、触摸到的、想到的各种事物或者一些抽象的符号,都可以看作“对象”,即集合的元素. 3.集合是某些确定元素组成的总体.
变式1.下列所给的对象能够构成集合的是 . (1)所有的正三角形;
(2)高一数学必修1课本上的所有难题; (3)比较接近1的正整数全体;
B.小橘子
C.中学生
D.著名的数学家
(4)某校高一年级的16岁以下的学生;
(5)平面直角坐标系内到原点距离等于1的点的集合; (6)参加北京奥运会的年轻运动员. 【答案】(1)(4)(5)
【解析】由于只有(1)(4)(5)有明确的标准,故(1)(4)(5)能组成一个集合. 二、元素的三个特性与集合的相等 1.元素的三个特性
特性 确定性 含义 任何一个对象都能明确它是否是某个集合的元素,它是判断一组对象是否能形成集合的标准. 集合中的任何两个元素都不相同,一个集合中不互异性 能出现相同的元素,没有重复. 集合中的元素是没有先后顺序的. 无序性 示例 集合A?{1,2,3},可知,1在集合A内,4不在集合A内. 集合{3x,x}中x应满足3x?x2,即x?0且x?3. 集合{1,2,3}与集合{3,2,1}是同一个集合. 2.集合的相等
只要构成的两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的, 例如,集合{?1,1}与集合{1,?1}是相等的. 例2.(1)由1,,,|?22362411|,组成的集合有 个元素; 22(2)数集{1,x,x?x}中元素x所满足的条件是 . 【答案】(1)3;(2)x?0,x?1,x?2,x?1?5. 2【解析】(1)根据元素的互异性可得题意所组成的集合有3个元素.
?x?1?21?5(2)根据元素的互异性可得?x?x?1,解得x?0,x?1,x?2,x?.
2?2?x?x?x理解升华:
集合中元素的三个特性的意义
变式2已知S?{a,b,c}中的三个元素是△ABC的三边长,那么△ABC一定不是() A.锐角三角形 【答案】D
【解析】根据集合元素的互异性可得a?b?c,故△ABC一定不是等腰三角形. 三、元素与集合关系的判断 1.元素与集合的关系
元素与集合的关系 不属于 关系 属于 概念 如果a是集合A中的元素,就说记法 读法 B.直角三角形
C.钝角三角形
D.等腰三角形
a?A a属于集合A a属于集合A 如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A a?A a不属于集合A 2.常用数集及表示符号
名称 符号 非负整数集 (自然数集合) 正整数集 整数集 有理数集 实数集 N N?或N? Z Q R 例3.用符号“?”或“?”填空: