集合的定义及其表示教案
第一节 集合的定义及其表示教案
(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的理解集合“属于”关系;
(2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;
(3)掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征; 教学重点:(1)集合的基本概念与表示方法;
(一)集合的有关概念
1. 集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到
这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。
2. 一般地,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。
3. 关于集合的元素的特征
(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:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素。 (3)集合相等:构成两个集合的元素完全一样 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aA(或a A)
5. 常用数集及其记法
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,写在大括号内。 如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},„;
说明: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) 描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。
具体方法:在大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。 如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{直角三角形},„; 强调:描述法表示集合应注意集合的代表元素
{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{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。
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。
(3) 图示法:为了形象表示集合,我们常常画一条封闭的曲线(或者说圆圈), 用它的内部表示一个集合。用这种图可以形象的表示出集合之间的关系,其被称之为韦恩图。
二、典型例题
例1、观察下列实例: ①小于11的全体非负偶数; ②整数12的正因数;
2
yx1图象上所有的点; ④所有的直角三角形; ③抛物线
⑤高一(1)班的全体同学; ⑥班上的高个子同学;
回答下列问题:
⑴哪些对象能组成一个集合;
⑵用适当的方法表示它;
⑶指出以上集合哪些集合是有限集;
例2、用适当的方法表示以下集合: ⑴平方后与原数相等的数的集合;
a
⑵设a,b为非零实数,a
b
b 可能表示的数的取值集合;
⑶不等式2x6的解集;
⑷坐标轴上的点组成的集合;
xy5
xy1⑸第二象限内的点组成的集合; ⑹方程组
的解集。
例3、已知集合A
x|ax2
2x10
⑴若A中只有一个元素,求a及A;⑵若A,求a的取值范围。
例4、用符号与填空:
4
⑴0 N* ; Z;0 N;(1)0
N*;2 Q; 3 ⑵3
2,3;32,3;2,3 2,3; 3,2 2,3
例5、(1)已知Ax2x5,a,b
判断a、b是否属于A?,
(2)已知
Aa,a2
,B1,b.AB,求a,b
一、知识巩固
1. 集合与元素
(1)一般地,研究对象统称为 ,一些元素组成的总体叫 ,也简称 。 (2)集合元素的三个特征:
(3)元素与集合的关系是或 或 表示。
Q。
(4)集合的表示法:。
(5)常见数集的记法
二、拓展提高
(1)下列集合中表示同一集合的是
A.M={(3,2)},N={(2,3)} B.M={2,3},N={3,2}
C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1} D.M={2,3},N={(2,3)}
b
(2)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=0,ab,则b-a等于
( )
( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
(3)用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数 (4)集合A={x|
4
∈Z,x∈N},则它的元素是 。 x3
2
(5)已知集合A={x|-3
(6)已知集合A={x|x=2n,且n∈N},B={x|x-6x+5=0}
,用∈或填空: 4 A,4 B,5 A,5 B
(7)设A={x|x=2n,n∈N,且n
2
1.用符号“”或“”填空:
(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A,美国_______A,
印度_______A,英国_______A; (2)若A{x|xx},则1_______A; (3)若B{x|xx60},则3_______B;
(4)若C{xN|1x10},则8_______C,9.1_______C.
22
2.用符号“”或“”填空: (1)3
22
_______Q; (2)3______N; (3)_______Q; 7
(4
R; (5
Z; (6
)2_______N. 3.已知A{x|x3k1,kZ},用 “”或“” 符号填空: (1)5_______A; (2)7_______A; (3)10_______A.
4.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)由方程x90的所有实数根组成的集合; (2)由小于8的所有素数组成的集合;
(3)一次函数yx3与y2x6的图象的交点组成的集合; (4)不等式4x53的解集.
5.用列举法表示下列给定的集合: (1)大于1且小于6的整数;
(2)A{x|(x1)(x2)0}; (3)B{xZ|32x13}.
6.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)二次函数yx4的函数值组成的集合;
2
2
2
的自变量的值组成的集合; x
(3)不等式3x42x的解集.
(2)反比例函数y