集合及其表示法

§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aA,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 = 4x + y = 4③方程组 的解集 描述法{(x , y)|  };列举法{(5 , -1)} x-y = 6x-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,xR }与B = { y | y = x 2 + 1,xR }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aA,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 = 4x + y = 4③方程组 的解集 描述法{(x , y)|  };列举法{(5 , -1)} x-y = 6x-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,xR }与B = { y | y = x 2 + 1,xR }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;

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⑹直角坐标平面上第二象限的点组成的集合。


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