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高中知识点之集合
一、集合的有关概念
⒈定义:一般地,我们把研究对象统称为元素,一些元素组成的总体叫集合,也简称集。
2.表示方法:集合通常用大括号{ }或大写的拉丁字母A,B,C…表示,
而元素用小写的拉丁字母a,b,c…表示。
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:(元素与集合的关系有“属于
?
”及“不属于
?
两
种)
⑴若a是集合A中的元素,则称a属于集合A,记作a
?
A;
⑵若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作a
?
A。
5.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
+
;N内排除0的集.
整数集,记作Z; 有理数集,记作Q; 实数集,记作R;
6.关于集合的元素的特征
⑴确定性:给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了。
如:“地球上的四大洋”(太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋)。“中国古代四大发明”
(造纸,印刷,火药,指南针)可以构成集合,其元素具有确定性;而“比较大
的数”,“平面点P周围的点”一般不构成集合,因为组成它的元素是不确定的.
⑵互异性:一个集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的。.
如:方程
(x-2)(x-1)
2
=0的解集表示为
?
1,-2
?
,
而不是
?
1,1,-2
?
⑶无序性:即集合中的元素无顺序,可以任意排列、调换。
7.元素与集合的关系:(元素与集合的关
系有“属于
?
”及“不属于
?
”两种)
⑴若a是集合A中的元素,则称a属于集合A,记作a
?
A;
⑵若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作a
?
A。
二、集合的表示方法
⒈列举法:把集合中的元素一一列举出来, 并用花括号“??
”括起来表示集合的方法叫
列举法。如:{1,2,3,4,5},{x
2<
br>,3x+2,5y
3
-x,x
2
+y
2
},…;
说明:⑴书写时,元素与元素之间用逗号分开;
⑵一般不必考虑元素之间的顺序;
⑶在表示数列之类的特殊集合时,通常仍按惯用的次序;
⑷
集合中的元素可以为数,点,代数式等;
⑸列举法可表示有限集,
也可以表示无限集。当元素个数比较少时用列举法比较简单;
若集合中的元素较多或无限,但出现一定的
规律性,在不发生误解的情况下,也可
以用列举法表示。
⑹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,......
?
⒉描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,称为描述法。。
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=x
2
+1},{x|直角三角形},…;
用符号描述法表示集合时应注意:
1、弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么)是数还是点、还是集合、还是其他形式?
2
、元素具有怎么的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,
而不能被表面
的字母形式所迷惑。
三、集合的分类
?
有限集:含有有限个元素的集合
集
合的分类
?
?
无限集:含有无限个元素的集合
?
空集:不含有任何元
素的集合?(empty?set)
?
四、集合的基本关系
⒈子集:对于两个集合A,B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这
两个
集合有包含关系,称集合A是集合B的子集(subset)。
记作:
A?B(或B?A)
读作:A包含于B,或B包含A
表示:
A?B
⒉集合相等定义:如果A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,则集合A与集合B
中的元素是一样的,因此集合A与集合B相等,即若
A?B且B?A
,则
A?B
。
如:A={x|x=2m+1,m
?
Z},B={x|x=2n-1,n<
br>?
Z},此时有A=B。
⒊真子集定义:若集合
A?B
,但存在元素
x?B,且x?A
,则称集合A是集合B的真子集。
记作:A B(或B
A) 读作:A真包含于B(或B真包含A)
4.空集定义:不含有任何元素的集合称为空集。记作:
?
5.几个重要的结论:
⑴空集是任何集合的子集;对于任意一个集合A都有
?
?
A。
⑵空集是任何非空集合的真子集;
⑶任何一个集合是它本身的子集;
⑷对于集合A
,B,C,如果
A?B
,且
B?C
,那么
A?C
。
当集合A不包含于集合B时,记作A?B(或B?A)
用Venn图表示两个集合间的“包含”关系:
B
A
五、集合间的基本运算
;
1.并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与集合B
的并集,即A与B的所有部分,
记作A∪B, 读作:A并B
即A∪B={x|x∈A或x∈B}。
Venn图表示:
2.
3.交集定义:一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,叫作集合A
、B的
交集(intersection set),
记作:A∩B 读作:A交B
即:A∩B={x|x∈A,且x∈B}
Venn图表示:
(阴影部分即为A与B的交集)
常见的五种交集的情况:
B
B
A B
A
B A
A
A(B)
4.全集的定义:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么
就称这个集合为全集,记作U,是相对于所研究问题而言的一个相对概念。
5.补集的定义:对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合,叫作集
合A相对于全集U的补集,
记作:
C
U
A
,读作:A在U中的
补集,即
C
U
A?xx?U,且x?A
Venn图表示:(阴影部分即为A在全集U中的补集)
??
U
A
C
U
A
补充:集合中元素的个数
在研究
集合时,经常遇到有关集合中元素的个数问题。我们把含有有限个元素的集合A叫
做有限集,用card
(A)表示集合A中元素的个数。例如:集合A={a,b,c}中有三个元素,我们记
作card(A
)=3.
结论:已知两个有限集合A,B,有:card(A∪B)=card(A)+ca
rd(B)-card(A∩B).
一个集合当中有N个元素,那么该集合的子集有2
N
个
真子集有2
N
-1个
非空真子集有2
N
-2个
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