1.1.1 集合的含义与表示
教材分析:集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的
基础.一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上;另一方面,集合论及其所反映的数学思想,在越来越广泛的领域中得到应用.
课型:新授课
教学目标:(1)了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征.
(2)理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系;了解集合的表示方法. (3)掌握常用数集及其记法.
教学重点:掌握集合的基本概念. 教学难点:元素与集合的关系. 教学过程: 一、引入课题
军训前学校通知:8月15日8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员.试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?
在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体.
阅读课本P2-P3内容 二、新课教学
(一)集合的基本性概念 1 集合的含义
一般地,我们把研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),也简称集. 2 集合的特征
(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A
的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.
(2)互异性:集合中的元素互不相同.
(3)无序性:给定一个集合与集合里面元素的顺序无关.
3 集合与元素的字母表示:
集合通常用大写的拉丁字母A,B,C…表示, 集合的元素用小写的拉丁字母a,b,c,…表示. 4 元素与集合的关系;
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作:a∈A. (2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作:a?A. 5 集合相等
两个集合中的元素完全相同 6 常用的数集及记法:
非负整数集(或自然数集),记作N; 正整数集,记作N*或N+; 整数集,记作Z; 有理数集,记作Q; 实数集,记作R (二)集合的表示方法
我们可以用自然语言和图形语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合. (1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“?集合的方法叫列举法.
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;
说明:1.集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元
素的顺序.
2.各个元素之间要用逗号隔开; 3.元素不能重复;
4.集合中的元素可以数,点,代数式等;
5.对于含有较多元素的集合,用列举法表示时,必须把元素间的规律显示清楚后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为?1,2,3,4,5,......?
例1.(课本例1)用列举法表示下列集合: (1)小于10的所有自然数组成的集合;
?”括起来表示
(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合; (3)由1到20以内的所有质数组成的集合; 思考:(课本P4的思考题)得出描述法的定义:
(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在花括号{ }内. 具体方法:在花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.
一般格式:?x?Ap(x)?.
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{x︳直角三角形},…. 说明:
1.课本P5最后一段话;
2.描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y=x2+3x+2}与 {y|y=x2+3x+2}是不同的两个集合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{x︳整数},即代表整数集Z.
辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}.下列写法{实数集},{R}也是错误的.
例2.(课本例2)试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)方程x2—2=0的所有实数根组成的集合; (2)由大于10小于20的所有整数组成的集合. 思考:(课本P5思考)
说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法. 课堂练习:
1.课本P5练习2;
2.用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数; 3.集合A={x|
4∈Z,x∈N},则它的元素是 ; x?34.已知集合A={x|-3