§1.1 集合及其表示法
教学目的:
1、理解集合、空集的意义;
2、会正确使用集合的表示法:列举法、描述法和图示法;
3、掌握常见数集的英文字母表示。
重点:1、集合的本质属性;2、如何正确表示一个集合;3、常见数集的英文字母表示。 难点:1、0、{0}、、{}的区别;2、描述法中符号书写的规范性。
教学过程:
一、预习问题
1、什么叫做集合?什么叫做集合的元素?怎样表示一些对象与集合的关系?
2、集合有哪些本质属性?
3、怎样对集合进行分类?什么叫做空集?空集属于哪一类集合?
4、集合的表示方法有哪些?正确表示集合要注意什么?
二、概念
1、集合的概念
引入:初中数学中,我们已经接触过“集合”一词
eg:⑴一元一次不等式2x-1>3,所有大于2的实数都是它的解,我也可以说,这些实数
组成这个不等式解的集合,简称为这个不等式的解集;
⑵圆是到定点的距离等于定长的点的集合。(几何图形都可以看成点的集合)
在现实生活和数学中,我们常常需要把一些对象放在一起,作为一个整体来研究。例如:“XX中学高一X班的全体学生”。
我们常常把能够确切指定的一些对象看作一个整体,这个整体就叫做集合,简称集,通常用大写字母A、B、C„„表示;集合中的各个对象叫做集合的元素,通常用小写字母a、b、c„„表示。
如果a是集合A的元素,就记作aA,读作:“a属于A”;
如果a不是集合A的元素,就记作a A,读作:“a不属于A”。
1°确定性
对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的。也就是说,任何一个对象要么是给定集合的元素,要么不是这个集合的元素,二者必居其一。
例1:下列各组对象的全体不能组成集合的是( D )
(A)满足| x |<3的整数; (B)方程x 2 +1=0的解;
(C)本校高一年级身高在1.80米以上的同学; (D)很接近0的数。
[反思]:元素的确定性是判断一组对象的全体能否组成集合的决定性条件,出现“较快”、“很小”、“很高”等不确定的条件时,一组对象就不能组成集合;
要注意“空集”与“不能组成集合”的区别。
2°互异性
对于一个给定的集合,集合中的元素是互不相同的。也就是说,一个给定的集合中的任何两个元素都是不同的对象,集合中的元素不重复出现。
3°无序性
对于一个给定的集合,集合中的元素是没有先后顺序的。也就是说,集合中的元素地位是平等的、无序的,我们可以根据需要对它们进行任何一种排列。
3、集合的分类
1°按照集合中元素的多少可以将集合分为有限集和无限集
含有有限个元素的集合叫做有限集;含有无限个元素的集合叫做无限集。
特例:不含有任何元素的集合叫做空集,记作:。(空集是有限集)
2°从集合元素的属性来看,集合有数集(元素为数),点集(元素为点),„等常见的类型。 常见的数集:自然数集N,非零自然数集(正整数集)N *,整数集Z,有理数集Q,实数集R等。(方程的解集,不等式的解集等都是数集)
常见的点集:组成一条直线(抛物线„)的点的集合,到定点的距离等于定长的点的集合,„ ——几何图形都可以看作点集
1°列举法
将集合中的元素一一列举出来(在列举时不考虑元素的顺序),并且写在大括号内,这种表示集合的方法叫做列举法。(两个元素之间用逗号分隔)
eg:①例1中(A)满足| x |<3的整数所组成的集合可写为 {0,1,-1,2,-2}
②四大洋所组成的集合 {太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
③15以内的质数 {2,3,5,7,11,13}
注:列举法适用于元素不多的有限集。
2°描述法
⑴符号描述
在大括号内先写出这个集合的元素的一般形式,再划一条竖线,在竖线后面再写上集合中元素所共同拥有的特性,即A =
eg:①大于5的数的全体 { x | x>5 },也可写成{ y | y>5 }„
②直线y = 2 x + 1上点的全体
x + y = 4x + y = 4③方程组 的解集 描述法{(x , y)| };列举法{(5 , -1)} x-y = 6x-y = 6
注:描述法一般适用于表示元素较多的有限集或无限集。
⑵语言描述
eg:{ XX中学高一X班的全体学生}
3°图示法
画一条封闭的曲线,用它的内部表示一个集合。 另外,初中用数轴表示不等式的解集也是集合的图示法。
注:图示法一般用作解题辅助方法,多用于集合的运算。
正确表示一个集合要注意:
1°合理选择表示方法(列举法、描述法)
2°描述法中要注意符号书写的规范性
eg:A = {( x , y) | y = x 2 + 1,xR }与B = { y | y = x 2 + 1,xR }是完全不同的两个集合,
A是点集,是由抛物线y = x 2 + 1上所有的点组成的集合(也可以看成是所有点的坐标的集合);
B是数集,是由满足y = x 2 + 1的所有y的值组成的集合,可得B = { y | y 1}。 3°集合的几种表示方法可以互相转化,即一个集合可以用多种方法表示。
三、例题
例1 、用符号“”“”填空
⑴ 1 N ;1 Z ;1 Q ;1 R ;
N ; ; ;;
-;-Z ;-;-;
;Z ; ;;
2 ;2 Z ;2 Q 2 。
⑵ 0 { 0 } ;0 。——注意区别:0,{ 0 },,{}
例2、用适当的方法表示下列集合
⑴大于10的所有自然数组成的集合;
⑵24与30的所有公约数组成的集合;
⑶方程x 2-4 = 0的解的集合;
⑷正偶数组成的集合;
⑸被3除余2的整数组成的集合;
⑹直角坐标平面上第二象限的点组成的集合。
§1.1 集合及其表示法
教学目的:
1、理解集合、空集的意义;
2、会正确使用集合的表示法:列举法、描述法和图示法;
3、掌握常见数集的英文字母表示。
重点:1、集合的本质属性;2、如何正确表示一个集合;3、常见数集的英文字母表示。 难点:1、0、{0}、、{}的区别;2、描述法中符号书写的规范性。
教学过程:
一、预习问题
1、什么叫做集合?什么叫做集合的元素?怎样表示一些对象与集合的关系?
2、集合有哪些本质属性?
3、怎样对集合进行分类?什么叫做空集?空集属于哪一类集合?
4、集合的表示方法有哪些?正确表示集合要注意什么?
二、概念
1、集合的概念
引入:初中数学中,我们已经接触过“集合”一词
eg:⑴一元一次不等式2x-1>3,所有大于2的实数都是它的解,我也可以说,这些实数
组成这个不等式解的集合,简称为这个不等式的解集;
⑵圆是到定点的距离等于定长的点的集合。(几何图形都可以看成点的集合)
在现实生活和数学中,我们常常需要把一些对象放在一起,作为一个整体来研究。例如:“XX中学高一X班的全体学生”。
我们常常把能够确切指定的一些对象看作一个整体,这个整体就叫做集合,简称集,通常用大写字母A、B、C„„表示;集合中的各个对象叫做集合的元素,通常用小写字母a、b、c„„表示。
如果a是集合A的元素,就记作aA,读作:“a属于A”;
如果a不是集合A的元素,就记作a A,读作:“a不属于A”。
1°确定性
对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的。也就是说,任何一个对象要么是给定集合的元素,要么不是这个集合的元素,二者必居其一。
例1:下列各组对象的全体不能组成集合的是( D )
(A)满足| x |<3的整数; (B)方程x 2 +1=0的解;
(C)本校高一年级身高在1.80米以上的同学; (D)很接近0的数。
[反思]:元素的确定性是判断一组对象的全体能否组成集合的决定性条件,出现“较快”、“很小”、“很高”等不确定的条件时,一组对象就不能组成集合;
要注意“空集”与“不能组成集合”的区别。
2°互异性
对于一个给定的集合,集合中的元素是互不相同的。也就是说,一个给定的集合中的任何两个元素都是不同的对象,集合中的元素不重复出现。
3°无序性
对于一个给定的集合,集合中的元素是没有先后顺序的。也就是说,集合中的元素地位是平等的、无序的,我们可以根据需要对它们进行任何一种排列。
3、集合的分类
1°按照集合中元素的多少可以将集合分为有限集和无限集
含有有限个元素的集合叫做有限集;含有无限个元素的集合叫做无限集。
特例:不含有任何元素的集合叫做空集,记作:。(空集是有限集)
2°从集合元素的属性来看,集合有数集(元素为数),点集(元素为点),„等常见的类型。 常见的数集:自然数集N,非零自然数集(正整数集)N *,整数集Z,有理数集Q,实数集R等。(方程的解集,不等式的解集等都是数集)
常见的点集:组成一条直线(抛物线„)的点的集合,到定点的距离等于定长的点的集合,„ ——几何图形都可以看作点集
1°列举法
将集合中的元素一一列举出来(在列举时不考虑元素的顺序),并且写在大括号内,这种表示集合的方法叫做列举法。(两个元素之间用逗号分隔)
eg:①例1中(A)满足| x |<3的整数所组成的集合可写为 {0,1,-1,2,-2}
②四大洋所组成的集合 {太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
③15以内的质数 {2,3,5,7,11,13}
注:列举法适用于元素不多的有限集。
2°描述法
⑴符号描述
在大括号内先写出这个集合的元素的一般形式,再划一条竖线,在竖线后面再写上集合中元素所共同拥有的特性,即A =
eg:①大于5的数的全体 { x | x>5 },也可写成{ y | y>5 }„
②直线y = 2 x + 1上点的全体
x + y = 4x + y = 4③方程组 的解集 描述法{(x , y)| };列举法{(5 , -1)} x-y = 6x-y = 6
注:描述法一般适用于表示元素较多的有限集或无限集。
⑵语言描述
eg:{ XX中学高一X班的全体学生}
3°图示法
画一条封闭的曲线,用它的内部表示一个集合。 另外,初中用数轴表示不等式的解集也是集合的图示法。
注:图示法一般用作解题辅助方法,多用于集合的运算。
正确表示一个集合要注意:
1°合理选择表示方法(列举法、描述法)
2°描述法中要注意符号书写的规范性
eg:A = {( x , y) | y = x 2 + 1,xR }与B = { y | y = x 2 + 1,xR }是完全不同的两个集合,
A是点集,是由抛物线y = x 2 + 1上所有的点组成的集合(也可以看成是所有点的坐标的集合);
B是数集,是由满足y = x 2 + 1的所有y的值组成的集合,可得B = { y | y 1}。 3°集合的几种表示方法可以互相转化,即一个集合可以用多种方法表示。
三、例题
例1 、用符号“”“”填空
⑴ 1 N ;1 Z ;1 Q ;1 R ;
N ; ; ;;
-;-Z ;-;-;
;Z ; ;;
2 ;2 Z ;2 Q 2 。
⑵ 0 { 0 } ;0 。——注意区别:0,{ 0 },,{}
例2、用适当的方法表示下列集合
⑴大于10的所有自然数组成的集合;
⑵24与30的所有公约数组成的集合;
⑶方程x 2-4 = 0的解的集合;
⑷正偶数组成的集合;
⑸被3除余2的整数组成的集合;
⑹直角坐标平面上第二象限的点组成的集合。