集合的基本概念和性质知识点及练习
集合的基本概念和性质
【基本知识点】
一 集合与元素
1.集合是由元素组成的
集合通常用大写字母A、B、C,…表示,元素常用小写字母a、b、c,…表示。
2.集合中元素的属性
(1)确定性:一个元素要么属于这个集合,要么不属于这个集合,绝无模棱两可的情况。
(2)互异性:集合中的元素是互不相同的个体,相同的元素只能出现一次。
(3)无序性:集合中的元素在描述时没有固定的先后顺序。
3.元素与集合的关系
(1)元素a是集合A中的元素,记做a∈A,读作“a属于集合A;”
(2)元素a不是集合A中的元素,记做a∉A,读作“a不属于集合A。”
4.集合相等
如果构成两个集合的元素一样,就称这两个集合相等,与元素的排列顺序无关。
二 集合的分类
1.有限集:集合中元素的个数是可数的,只含有一个元素的集合叫单元素集合;
2.无限集:集合中元素的个数是不可数的;
3.空集:不含有任何元素的集合,记做∅.
三 集合的表示方法
1.常用数集
(1)自然数集:又称为非负整数集,记做N;
(2)正整数集:自然数集内排除0的集合,记做N+或N※;
(3)整数集:全体整数的集合,记做Z
(4)有理数集:全体有理数的集合,记做Q
(5)实数集:全体实数的集合,记做R
3.集合的表示方法
(1)自然语言法:用文字叙述的形式描述集合。如小于等于8的偶数构成的集合。
(2)列举法:把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法,一般适用于元素个数不多的有限集,简单、明了,能够一目了然地知道集合中的元素是什么。
注意事项:①元素间用逗号隔开;②元素不能重复;③元素之间不用考虑先后顺序;④元素较多且有规律的集合的表示:{0,1,2,3,…,100}表示不大于100的自然数构成的集合。
(3)描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,一般形式是{x∈I | p(x)}.
1
注意事项:①写清楚该集合中元素的代号;②说明该集合中元素的性质;③不能出现未被
说明的字母;④多层描述时,应当准确使用“且”、“或”;⑤所有描述的内容都要写
在集合符号内;⑥语句力求简明、准确。
(4)图示法:主要包括Venn图(韦恩图)、数轴上的区间等。
韦恩图法:一条封闭的曲线,用它的内部来表示一个集合的方法,直观表示集合间的关系。
4.列举法和描述法之间的相互转换
(1)列举法转换为描述法:找出集合中元素的共同特征,用描述法来表示。
(2)描述法转换为列举法:一般为方程的解集、特殊不等式的解集等。
四 子集
1.子集定义的三种语言
①文字语言:对于两个集合A和B,如果集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B 的子集,记作A⊆B(或A⊇B),读作集合B含于集合A(或集合B包含集合A)。
②符号语言:对于任意a∈A,都有a∈B,则称集合A是集合B 的子集。
③图形语言:Venn图
若集合A是集合B 的子集,
可用右图来表示两个
集合之间的关系。
★任何一个集合是它本身的子集。
2.集合相等
如果集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,同时集合B中的任何一个元素都是集合A中的元素,则称集合A等于集合B,记作A=B。(A⊆B且B⊇A⟹A=B)
3.真子集
如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,则称集合A为集合B的真子集,记作AB或BA(若A⊂B,且A≠B,则集合A是集合B 的真子集)
4.子集的性质
①A⊆A,即任何一个集合都是它本身的子集
②如果A⊆B,B⊆A,那么A=B
③如果A⊆B,B⊆C,那么A⊆C
④如果AB,BC,那么AC
五 空集
1.不含任何元素的集合叫做空集,记作∅.
2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
3.{0}、0、∅与{∅}之间的关系
2
0≠{0}≠∅≠{∅} 0∈{0} ∅⊆ {0} ∅∈{∅} ∅⊆{∅}
六 有限集合的子集的个数
1.n个元素的集合有2n个子集
2.n个元素的集合有2n−1个真子集
3.n个元素的集合有2n−1个非空子集
4.n个元素的集合有2n−2个非空真子集
【课后练习】
一 选择题
1.下列每组对象可构成一个集合的是 ( )
(A)中国漂亮的工艺品 (B)与1非常接近的数
(C)高一数学第一张的所有难题 (D)不等式2x+3>1的解
2.下列说法正确的是 ( )
(A){1,2},{2,1}是两个不同的集合 (B)0与{0}表示同一个集合
(C){x∈Q|x∈