高中数学群论-高中数学学科素养 评价研修班书面总结
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高一数学:集合讲义
一、集合及其基本概念
1、若干个(有限个或无限个)确定对象的全体,可以看作一个集合。
集合的元素特征:确定性;互异性;无序性。
注意:集合{0}与空集
?<
br>的区别:前者是含有一个元素“0”的集合,后者是不含元素的集合。
例1:下列各项中不能组成集合的是
(A)所有正三角形 (B)《数学》教材中所有的习题
(C)所有数学难题
(D)所有无理数
2、元素与集合的关系
一个集合
A
与一个对象
a
,要么
a
是
A
中的元素,记作
a?A
(读作
a
属于
A
);
要么
a
不是
A
中的元素,记作
a?A
(读作
a
不属于
A
)。
这个性质即为集合中元素的确定性。
在元素与集合之间,只能用
?
或
?表示,它们之间只存在这两种关系。
例2、若A={x | x=0},则下列各式正确的是
(A)φ=A (B)φ∈A
(C){ 0 }∈A (D)0 ∈A
3、集合的表示方法
我们用列举法与描述法表示一个集合。
列举法就是把集合中的元素一一列举出来,并写在大括号中。
描述法就是通过描述集合中所有
元素的共同特性来表示集合,一般写作
?
x|x具有某种特性
?
。
+
我们应熟练记住一些常用的数学符号:自然数集可以用
N
表示;正整数集可以用N
表示;整数集可
以用
Z
表示;有理数集可以用
Q
表示
;实数集可以用
R
表示。
例3、用列举法表示集合
?
(x,y)|
2x?y?5?0,x?N,y?N
?
____________________
例4、
解不等式
x?3?2
,并把其正整数解表示出来______________
____________.
二、集合与集合的关系
1、子集
对于两个集合
A
和
B
,如果集合
A
中任何一个元素都属于
集合
B
,那么集合
A
叫做集合
B
的子集,记作
A?
B
。任何集合都是自己的子集;空集是任何集合的子集。
2、真子集
对于两个集合
A
和
B
,如果集合
A?B
,并且
B
中至少
有一个元素不属于
A
,那么集合
A
叫做集合
B
的
真子集,记作
A
?
B
。
含有
n(n?N*)
个元素的有限集合的子集个数为
2
个,真子集个数为
2?1
个,非空 子集个数为
2?1
个,
nnn
?
非空真子集个数为
2?2< br>个。
3、相等的集合
对于两个集合
A
和
B
,若< br>A?B
且
B?A
则称集合
A
与集合
B
相等, 记作
A?B
。也就是说,集合
A
和集合
B
含有完全相同的元 素。
由定义可知,要证集合
A
与
B
相等,只需证明
A?B
且
B?A
。
n
三、集合的运算
集合的运算从文字语言、符号语言和图形语言三个角度来认识和理解。
1、交集
(1)定义 由集合
A
与集合
B
的所有公共元素组成的集合叫做< br>A
与
B
的交集,记作“
AIB
”。即
AIB?
?
x|x?A且x?B
?
(2)交集的性质
。
①
AI B?BIA
;②
AIA?A
;③
AI???
;
④
AIB?A,AIB?B
;⑤若
AIB?A
,则
A?B
;反之亦然。
例5、设集合
A?
?
x|x??2
?
,
B?
?
x|x?3
?
,则A∩B=______________________.
例6、
设集合
A?
?
(x,y)|y?2x?1
?
,
B?
?
(x,y)|y?x?3
?
,求A∩B.
2、并集
(1)定义 由所有属于集合
A
或者属于集合
B
的元素组成的集合叫做集合
A
与
B
的并集,记作“
AU B
”。
即
AUB?
?
x|x?A或x?B
?
。
(2)并集的性质
①
AUB?BUA
;②
AUA?A
;③
AU??A
;
④
A?AUB,B?AUB
;⑤若
AUB? B
,则
A?B
;反之亦然。
例7、设集合
A?
?
x|x??3或x?3
?
,
B?
?
x|x?1或x?4
?< br>,则A∪B=_____________
3、补集
(1)定义 设U
为全集,
A
是
U
的子集,则由
U
中所有不属 于集合
A
的元素组成的集合叫做集合
A
在
全集
U
中的补集,记作
C
U
A
。即
(2)补集的性质
①
C
U
A?
?
x|x?U且x?A
?
。
C
U
?
C
U
A
?
?A
;②
CuU??,Cu??U
;③
C
U
AIA??
,
C
U
AUA?U
;④若
A?B
,则
AIC
U
B??
;若
A?B
,则
BUC
U
A?U
⑤若<
br>C
U
?
AUB
?
?C
U
AIC
U<
br>B
,
C
U
?
AIB
?
?C
U
AUC
U
B
,
。
例8、设集合
A?
?
2,4,6,8,10
?
,
练习:
C
U
A?
?
1,3,5,7,9
?
C
U
B?
?
1,4,6,8,9
?
,求集合B
.
1、已知集合
P?
?
x|x
2
?1
?
,集合
Q?
?
x|ax?1
?
,若
Q?P
,求实数
a
.
n?2
??
A?
?
n?N|?N,
n?5
?
n?1
??
__________________
2、用列举法表示集合
3、用下列符号“
?,?,?,?,?
”填空:
{a,e}___{a,b,c,d,e}
61___
?
x|x?8
?
?
x|
x?3
?
____
?
x|x??1
?
{菱形}____{平行四边形}
?
x|x?2n?1,n?Z
?
?
___
?
x|x?2n?1,n?Z
?
?
4、已知集合A中有10个元素,集合B中有8个元素,集合A∩B中共有4个元素,则集合A∪B中共有<
br>( )个元素
(A) 14 (B) 16 (C) 18
(D)不确定
5、满足M={a,b}
?
A
?
{a,b,c,
d},A集合的个数是( )
A、1 B、2
C、3 D、4
6、已知全集U={-
4,-3,-2,-1,0},集合M={- 2,-1,0},
N={-4,-3,0},则
(C
u
M)?N?
。
7、已知集合A=
{x|(x?2)[x?(3a?1)]?0}
,B=
{x|
x?2a
?0}
。
x?(a
2
?1)
(1)当a=2时,求A∩B;
(2)求使B
?
A的实数a的取值范围。
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