集合的基本运算 补集及综合应用 课件
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集合的基本运算课件(共11张PPT)

解析: M={x|-1≤x≤3},M∩N={1,3},有2个.
3:(必修1第一章复习参考题B组练习1) 学校举办运动会时,高一(1)班有28名同学参 加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比 赛,14人参加球类比赛,同时参加游泳和田径比赛的 有3人,同时参加游泳和球类比赛的有3人,没有人 同时参加三项比赛。问同时参加田径和球类比赛的 有_____人? 解析:设同时参加田径和球 类比赛的有x人,则 9+3+3+(8-3-x)+x+(14-3-x)=28
二:以点集为背景的集合运算:
例1:(必修1习题1.1B组练习2)在平面直角坐标系中,
集合 C ( x, y ) y x表示直线 y
x, 从这个角度看,集合
2 x y 1 D ( x, y ) ,表示什么?集合C , D之间有什么关系? x 4 y 5
(1) A B A, A B B; A A B, B A B
A (CU A) , A (CU A) U
( 2) A B A A B;
A B B A B
(3)德摩根定律: CU ( A B ) (CU A) (CU B ) CU ( A B ) (CU A) (CU B )
【解题回顾】将两集合之间的关系转化为两曲线之 间的位置关系,然后用数形结合的思想求出 的范围 (准确作出集合对应的图形是解答本题的关键).
a
课堂总结:
1、集合的基本运算:
2、集合的运算性质:
3、注重数形结合思想的应用:
(1)韦恩(Venn)图 (2)连续的数集——数轴 (3)点集的运算——曲线位置关系
游泳 田径
课件集合的基本运算_人教版高中数学必修一PPT课件_优秀版

(3)(∁SA)∪(∁SB);
6
解析:
• 【解析】(1)由并集的概念可知A∪B={1,2,3,4,5,6};
•
(2)借助数轴(如图)
•
•
∴M∪N={x|x<-5或x>-3}.
• 【答案】(1){1,2,3,4,5,6} (2)A
7
方法归纳:
• 并集的运算技巧: • (1)若集合中元素个数有限,则直接根据并集的定义求解,但要注意集合中元素的
互异性. • (2)若集合中元素个数无限,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但是要注意含“=”
用实心点表示,不含“=”用空心点表示.
8
探究一 并集的运算
9
解析:
10
探究二 交集的运算
• 【例】(1)已知集合A={x|(x-1)(x+2)=0},B={x|(x+2)(x-3)=0},则A∩B=________.
•
(2)已知集合A={x|x≥5},集合B={x|x≤m},且A∩B={x|5≤x≤6},则实数m=
________.
•
11
解析:
• 【解析】(1)A={x|x=1或x=-2},B={x|x=-2或x=3},
•
∴A∩B={-2}.
•
(2)结合数轴:
•
•
由图可知m=6.
• 【答案】(1){-2} (2)6
是否存在?若存在,求出x;
∴(∁RA)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.
由此可得:(1)(∁SA)∩(∁SB)={x|1<x<2}∪{7}.(2)∁S(A∪B)={x|1<x<2}∪{7};
(3)(∁SA)∪(∁SB)={x|1<x<3}∪{x|5≤x≤7}={x|1<x<3,或5≤x≤7};
高中数学人教版必修一《1.3.2补集及综合应用》课件

(2)已知全集 U=R,A={x|-4≤x<2},B={x|-1<x≤3},P=
xx≤0,或x≥25
,求
A∩B,(∁UB)∪P,(A∩B)∩(∁UP).
【解析】 (1)因为 U={1,2,3,4,5,6,7,8},B={1,3,4,6,7},所以
∁UB={2,5,8}.又 A={2,3,5,6},所以 A∩(∁UB)={2,5}. (2)将集合 A,B,P 分别表示在数轴上,如图所示.
x1-1+x2-1>0, x1-1x2-1>0,
而不是x1+x2>2, x1x2>1.
④由于 A∩B≠∅,故方程 x2-4x+2m+6=0 一定有解,故我
们还可以设全集 U={m|Δ≥0}={m|m≤-1}.此时,{m|-3≤m≤
-1}关于 U 的补集也是{m|m<-3},结果相同.
方法归纳
(1)运用补集思想求参数范围的方法: ①否定已知条件,考虑反面问题; ②求解反面问题对应的参数范围; ③将反面问题对应参数的范围取补集. (2)补集思想适用的情况: 从正面考虑,情况较多,问题较复杂的时候,往往考虑运用补 集思想.
解析:把全集 U 和集合 A,B 在数轴上表示如下:
由图可知,∁UA={x|x≤-2 或 3≤x≤4}, A∩B={x|-2<x<3}, ∁U(A∩B)={x|x≤-2 或 3≤x≤4}, (∁UA)∩B={x|-3<x≤-2 或 x=3}. 借助数轴求出∁UA,∁UB 再运算.
类型三 补集思想的应用 例 3 已知集合 A={x|x2-4x+2m+6=0},B={x|x<0},若 A∩B≠∅,求实数 m 的取值范围.
跟踪训练 3 设全集 U={3,6,m2-m-1},A={|3-2m|,6}, ∁UA={5},求实数 m.
补集及综合应用课件

1.设集合 U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则∁UM 等于 ( C )
A.U B.{1,3,5} C.{3,5,6} D.{2,4,6} 解析 利用集合的补集运算求解. ∵U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},∴∁UM={3,5,6}.
2.已知全集 U=R,集合 M={x|x2-4≤0},则∁UM 等于( C )
B.{1,3,5} C.{1,4,5} D.{2,3,4}
解析 由 M∩(∁UN)={2,4}可得集合 N 中不含有元素 2,4,集合 M 中含有元素 2,4,故 N={1,3,5}.
如 A=x1x
<0,∁RA≠x1x
≥0={x|x>0}.
应先求出 A={x|x<0},再求∁RA={x|x≥0}.
例 3 已知集合 A={x|x<a},B={x|1<x<3},若 A∪(∁RB)=R, 求实数 a 的取值范围. 解 ∵B={x|1<x<3},∴∁RB={x|x≤1 或 x≥3}, 因而要使 A∪(∁RB)=R,结合数轴分析(如图),
探究点二 全集、补集的性质 问题 1 借助 Venn 图,你能化简∁U(∁UA),∁UU,∁U∅吗?
答 ∁U(∁UA)=A,∁UU=∅,∁U∅=U. 问题 2 借助 Venn 图,你能分析出集合 A 与∁UA 之间有什么关
系吗? 答 A∩(∁UA)=∅,A∪(∁UA)=U.
例 2 已知集合 S={x|1<x≤7},A={x|2≤x<5},B={x|3≤x<7}. 求:(1)(∁SA)∩(∁SB);(2)∁S(A∪B);(3)(∁SA)∪(∁SB);(4)∁S(A∩B). 解 如图所示,可得
跟踪训练 1 已知 A={0,2,4,6},∁SA={-1,-3,1,3},∁SB={-1,0,2}, 用列举法写出集合 B. 解 ∵A={0,2,4,6},∁SA={-1,-3,1,3}, ∴S={-3,-1,0,1,2,3,4,6}. 而∁SB={-1,0,2},∴B=∁S(∁SB)={-3,1,3,4,6}.
集合的基本运算-补集 课件

题型一 补集的简单运算 【例 1】 已知全集为 U,集合 A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6},∁UB ={1,4,6},求集合 B. [思路探索] 先结合条件,利用补集性质求出全集 U,再由补集 定义求集合 B.
解 法一 ∵A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6}, ∴U={1,2,3,4,5,6,7}, 又∁UB={1,4,6},∴B={2,3,5,7}. 法二 借助 Venn 图,如图所示,
2.补集的性质 利用补集的定义可知,补集仍是一个集合,具有如下性质: (1)∁UU=∅,∁U∅=U; (2)A∪∁UA=U,A∩∁UA=∅; (3)∁U(∁UA)=A. 拓展 补集除具有以上较为明显的性质外,还有如下两个性质: ∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB); ∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
题型三 补集的综合应用 【例 3】 (12 分)已知集合 A={x|2a-2<x<a},B={x|1<x<2}, 且 A ∁RB,求 a 的取值范围. 审题指导 先求∁RB → 分情况讨论 → 由A ∁RB,求a
[规范解答] ∁RB={x|x≤1 或 x≥2}≠∅,(2 分) ∵A ∁RB, ∴分 A=∅和 A≠∅两种情况讨论.(4 分) (1)若 A=∅,此时有 2a-2≥a, ∴a≥2.(7 分) (2)若 A≠∅, 则有2aa≤-12<a, 或22aa--22<≥a2,. ∴a≤1.(11 分) 综上所述,a≤1 或 a≥2.(12 分)
【题后反思】 解答本题的关键是利用 A ∁RB,对 A=∅与 A≠∅ 进行分类讨论,转化为等价不等式(组)求解,同时要注意区域 端点的问题.
误区警示 考虑问题不全面,等价变换时易出错 【示例】 已知全集 U={1,2,3,4,5},A={x|x2+px+4=0},求 ∁UA. [错解] 由已知得 A⊆U,设方程 x2+px+4=0 的两根为 x1,x2, 所以 x1x2=4. 当 A={1,4}时,p=-5,∁UA={2,3,5}. 当 A={2}时,p=-4,∁UA={1,3,4,5}.
补集及综合应用课件

举例
求函数y = x^2在[-1, 2]上的值域。通过求补集的方式, 可以得出该函数的值域为[0, 4](全集[0, +∞) - 不在该 区间内的元素[-∞, -1])。
利用补集解决离散数学问题
离散数学的补集
在离散数学中,补集用于描述一个集合中所有不属于某个子集的元素组成的集合。
利用补集解决离散数学问题
补集在集合的运算中的应用
在集合运算中,补集起到了重要的角色,尤其在集合的交、并、差等基本运算中。
例如,集合A与集合B的差集A - B,表示属于A但不属于B的所有元素,通过补集可 以方便地计算出差集。
以上内容仅供参考,建议查阅数学专业书籍或文献,获取更全面和准确的信息。
04 补集在数学分析中的应用
个数。通过补集的方式,可以得出女生的人数为30(全集) - 10(男
生集合的元素个数)= 20。
利用补集解决数学分析问题
数学分析中的补集
在数学分析中,补集常用于解决实数轴上的区间问题,通 过补集可以确定一个集合在全集中的位置和范围。
利用补集解决数学分析问题
通过补集,可以解决一些涉及连续和离散函数的问题,例 如求函数的值域、定义域等。
通过补集,可以解决一些涉及集合运算、图论和逻辑推理的问题。
举例
在一个有向图中,求从一个特定节点出发不能到达的所有节点。通过求补集的方式,可以 得出从该节点出发不能到达的节点组成的集合。
感谢您的观看
THANKS
补集在函数定义域和值域中的应用
总结词
详细描述
总结词
详细描述
补集在确定函数定义域和值域 中起到关键作用。
在数学分析中,函数的定义域 和值域的确定是重要的基础概 念。通过补集,我们可以更准 确地确定函数定义域和值域的 边界,从而更好地理解函数的 性质和行为。
求函数y = x^2在[-1, 2]上的值域。通过求补集的方式, 可以得出该函数的值域为[0, 4](全集[0, +∞) - 不在该 区间内的元素[-∞, -1])。
利用补集解决离散数学问题
离散数学的补集
在离散数学中,补集用于描述一个集合中所有不属于某个子集的元素组成的集合。
利用补集解决离散数学问题
补集在集合的运算中的应用
在集合运算中,补集起到了重要的角色,尤其在集合的交、并、差等基本运算中。
例如,集合A与集合B的差集A - B,表示属于A但不属于B的所有元素,通过补集可 以方便地计算出差集。
以上内容仅供参考,建议查阅数学专业书籍或文献,获取更全面和准确的信息。
04 补集在数学分析中的应用
个数。通过补集的方式,可以得出女生的人数为30(全集) - 10(男
生集合的元素个数)= 20。
利用补集解决数学分析问题
数学分析中的补集
在数学分析中,补集常用于解决实数轴上的区间问题,通 过补集可以确定一个集合在全集中的位置和范围。
利用补集解决数学分析问题
通过补集,可以解决一些涉及连续和离散函数的问题,例 如求函数的值域、定义域等。
通过补集,可以解决一些涉及集合运算、图论和逻辑推理的问题。
举例
在一个有向图中,求从一个特定节点出发不能到达的所有节点。通过求补集的方式,可以 得出从该节点出发不能到达的节点组成的集合。
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补集在函数定义域和值域中的应用
总结词
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补集在确定函数定义域和值域 中起到关键作用。
在数学分析中,函数的定义域 和值域的确定是重要的基础概 念。通过补集,我们可以更准 确地确定函数定义域和值域的 边界,从而更好地理解函数的 性质和行为。
高中数学 第一章 集合与函数概念 1.1.3 集合的基本运算 第2课时 全集、补集及综合应用课件 新

B.{x|x≤1}
C.{x|0≤x≤1}
D.{x|0<x<1}
(2)设集合 U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,
5},C={3,4},则(A∪B)∩(∁UC)=_{_2_,__5_}__.
解析:(1)因为 A={x|x≤0},B={x|x≥1},所以 A∪B={x|x≤0 或 x≥1},在数轴上表示如图.
(1)数集问题的全集一定是 R.(× )
(2)集合∁BC 与∁AC 相等.( × )
(3)A∩∁UA=∅.( √ )
2.若合集 M={1,2,3,4,5},N={2,4},则∁MN=( B )
A.∅
B.{1,3,5}
C.{2,4}
D.{1,2,3,4,5}
3.已知全集 U=R,集合 P={x|-1≤x≤1},那么∁UP=( D ) A.{x|x<-1} B.{x|x>1} C.{x|-1<x<1} D.{x|x<-1 或 x>1} 解析:因为 P={x|-1≤x≤1},U=R,所以∁UP=∁RP={x|x <-1 或 x>1}.
2.补集 对于一个集合 A,由全集 U 中不属于集合 A
文字 的__所__有__元__素____组成的集合称为集合 A 相对
语言 于全集 U 的补集,记作___∁_U_A__
符号 语言
∁UA=___{_x_|x_∈__U__,__且__x_∉_A_}__
图形 语言
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(2)已知全集 U={x|x≤4},集合 A={x|-2<x<3},B={x|-
3≤x≤2},求 A∩B,(∁UA)∪B,A∩(∁UB).
[解] (1)因为∁UA={2,4,6,7,9},∁UB={0,1,3,7, 9},所以(∁UA)∩(∁UB)={7,9}.
补集及综合应用课件

04
补集在数学分析中的应 用
补集在极限理论中的应用
补集在确定函数极限中的应用
通过利用补集的性质,可以更准确地确定函数的极限值。
补集在证明极限定理中的应用
在证明一些重要的极限定理时,补集的概念和性质发挥了关 键作用。
补集在连续函数中的应用
补集在研究连续函数的性质中的应用
补集的概念可以帮助我们更好地理解连续函数的性质,例如单调性、可积性等。
补集在解决连续函数问题中的应用
在一些复杂的连续函数问题中,利用补集的性质可以简化问题的解决过程。
补集在实数理论中的应用
补集在实数域的完备性证明中的应用
补集的概念在证明实数域的完备性中起到了重要作用。
补集在实数连续性的理解中的应用
通过补集,我们可以更深入地理解实数的连续性。
05
补集在实际问题中的应 用
补集的表示方法
通常用大括号{}、小写字母a、A等 来表示集合,用尖括号<>、小写字 母b、B等来表示补集。
补集的性质
01
02
03
无穷性
对于任意一个集合,其补 集都是无穷的,因为全集 中除了该集合的元素外, 还有无限多的其他元素。
对偶性
对于任意两个集合A和B, 如果A是B的补集,那么B 就是A的补集。
互补性
对于任意一个集合A,其 补集和A的并集等于全集 ,即A∪A' = S。
补集的表示方法
文字描述法
通过文字描述来表达补集,例如“不 属于集合A的所有元素组成的集合” 。
符号法
数轴法
对于实数集R中的集合,可以通过数 轴来表示补集,例如集合A表示为数 轴上的一个区间,那么其补集就是除 了该区间外的所有实数。
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∁UA= {x|x≤-2或x≥1}
思考交流 补集与全集是两个密不可分的概念,同一个集合
在不同的全集中补集是不同的,不同的集合在同一个 全集中的补集也不同.
另外全集是一个相对概念.如果全集换成其他集 合时,在记号∁UA中的U要相应变换.
从而我们会注意到补集应该有许多运算性质,下 面我们逐一探求.
探究点3 补集的运算性质(1) 若全集为U,AU,则:
CUA
图形语言
补集符号∁∪A有三层含义:
(1)A是U的一个子集,即A U;
(2)∁∪A表示一个集合,且∁∪A U;
(3)∁∪A是U中所有不属于A的元素构成的集合.
判断:(1)补集既是集合间的一种关系,同时也是集
合间的一种运算.
( √)
(2)求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,
集合A其实是给定的条件.
例2 已知全集U=R,集合 A {x | x 3} , B {x | 2 x 4} , 求 ( U A) B .
解: U A x x 3练习】 设全集U=R,在数轴上表示出集合A={x|-2<x<1} 的补集∁UA. 解:画出数轴,通过数轴上集合的表示可得A的补集
3,7
【变式练习】
设全集U { x | x 7, x N },已知
( U A) B {1, 6}, A ( U B) {2,3},
U ( A B) {0, 5},求集合A,B.
解:A={2,3,4,7},B={1,4,6,7}.
U
0,5
2,3 4 , 7 1,6
A
B
【总结提升】 1. 要准确理解和把握它们的定义,直接通过定义的理 解来解决. 2.要使用好韦恩(Venn)图,特别是进行有限集合的这 种运算的时候,如对集合A、B而言,有下图.
所以 U A 4,5,6,7,8, U B 1,2,7,8.
(2)根据三角形的分类可知 A B , A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},
U (A B) {x∣x是直角三角形}.
【变式练习】
已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},M={1, 3,5,7},N={5,6,7}, 求 U( M∪N). 【解析】因为M={1,3,5,7},N={5,6, 7}, 所以M∪N={1,3,5,6,7}, 因为U={1,2,3,4,5,6,7,8}, 所以 U(M∪N)={2,4,8}.
3.要使用好数轴这个工具,特别是关于数集的交、并、 补运算,利用数轴可以直观地写出解集.
1.设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则 UM =( C ) A.U B.{1,3,5} C.{3,5,6} D.{2,4,6}
S={高一年级的同学}
A={高一年级参加军训的同学}
B={高一年级没有参加军训的同学} 这三个集合之间有何关系?
显然,由所有属于集合S但不属于集合A的元素
组成的集合就是集合B.
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所
有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集
(complementary set),简称为集合A的补集,记
作 UA ,
即 UA {x | x U, 且x A}
U
可用Venn图表示为
A
UA
思考交流
表示全集和补集的三种数学语言互译.
设集合U是一个集合,A是U的一个子集(A U),
由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作U中
子集A的补集.
文字语言
CU A {x | x U ,且x A}.
U
A
符号语言
什么?在整数范围内的解集是什么?
{x | 1 x 4} {2,3,4}
思考3:在不同范围内研究同一个问题,可能有 不同的结果.我们通常把研究问题前给定的范围 所对应的集合称为全集,如Q,R,Z等.那么全集 的含义如何呢?
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 (universe set),通常记作U.
(√)
例1 (1) 设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},
B={3,4,5,6},求 U A, U B. (2)设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},
B={x|x是钝角三角形},求 A B, U (A B) .
解:(1)根据题意可知,U 1, 2,3, 4,5,6,7,8,
特别提醒:全集是相对于所研究问题而言的一个 相对概念,它含有与所研究问题有关的各个集合 的全部元素.因此全集因问题而异. 思考交流 想一想:全集一定包含任何元素吗? 【提示】全集仅包含我们研究问题所涉及的集合 的全部元素,而非任何元素.
探究点2 补集 观察下列三个集合:
如何在全集S中研究相关 集合间的关系呢?
思考2 想一想如下的Venn图所示阴影部分的集合,如 何用描述法表示呢?
( {x | x S且x A})像这样的集合也正是我
们这节课所要研究的——全集与补集.
探究点1 全集 思考1:方程(x-2)(x2-3)=0在有理数范围内的解 是什么?在实数范围内的解是什么?
{2}
{2, 3, 3}
思考2:不等式0<x-1≤3在实数范围内的解集是
补集及综合应用
思考1 如果你所在班级共有60名同学,要求你从中选 出56名同学参加体操比赛,你如何完成这件事呢?
你不可能直接去找张三、李四、王五、……一一确 定出谁去参加吧?如果按这种方法做这件事情,可就麻 烦多了.若确定出4位不参加比赛的同学,剩下的56名 同学都参加,问题可就简单多了.不要小看这个问题的 解决方法,它可是这节内容补集的现实基础.
(1) UU (2) U U
(3) U ( U A) A
(4) A ( U A) U (5) A ( U A)
补集的运算性质(2) (1) U ( A B) ( U A) ( U B)
(2) U ( A B) ( U A) ( U B)
U
例3 已知全集U={所有不大于30的质数},A,B
都是U的子集,若 A ( U B) 5,13, 23 ,
A ( U B) 2,3,5,7,13,17, 23, ( U A) ( U B) 3,7,
你能求出集合A,B吗?
解:A 2,5,13,17,23, B 2,11,17,19,29
A
5,13,23
U
2, B
17 11,19,29
Venn图 的灵活 运用
思考交流 补集与全集是两个密不可分的概念,同一个集合
在不同的全集中补集是不同的,不同的集合在同一个 全集中的补集也不同.
另外全集是一个相对概念.如果全集换成其他集 合时,在记号∁UA中的U要相应变换.
从而我们会注意到补集应该有许多运算性质,下 面我们逐一探求.
探究点3 补集的运算性质(1) 若全集为U,AU,则:
CUA
图形语言
补集符号∁∪A有三层含义:
(1)A是U的一个子集,即A U;
(2)∁∪A表示一个集合,且∁∪A U;
(3)∁∪A是U中所有不属于A的元素构成的集合.
判断:(1)补集既是集合间的一种关系,同时也是集
合间的一种运算.
( √)
(2)求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,
集合A其实是给定的条件.
例2 已知全集U=R,集合 A {x | x 3} , B {x | 2 x 4} , 求 ( U A) B .
解: U A x x 3练习】 设全集U=R,在数轴上表示出集合A={x|-2<x<1} 的补集∁UA. 解:画出数轴,通过数轴上集合的表示可得A的补集
3,7
【变式练习】
设全集U { x | x 7, x N },已知
( U A) B {1, 6}, A ( U B) {2,3},
U ( A B) {0, 5},求集合A,B.
解:A={2,3,4,7},B={1,4,6,7}.
U
0,5
2,3 4 , 7 1,6
A
B
【总结提升】 1. 要准确理解和把握它们的定义,直接通过定义的理 解来解决. 2.要使用好韦恩(Venn)图,特别是进行有限集合的这 种运算的时候,如对集合A、B而言,有下图.
所以 U A 4,5,6,7,8, U B 1,2,7,8.
(2)根据三角形的分类可知 A B , A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},
U (A B) {x∣x是直角三角形}.
【变式练习】
已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},M={1, 3,5,7},N={5,6,7}, 求 U( M∪N). 【解析】因为M={1,3,5,7},N={5,6, 7}, 所以M∪N={1,3,5,6,7}, 因为U={1,2,3,4,5,6,7,8}, 所以 U(M∪N)={2,4,8}.
3.要使用好数轴这个工具,特别是关于数集的交、并、 补运算,利用数轴可以直观地写出解集.
1.设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则 UM =( C ) A.U B.{1,3,5} C.{3,5,6} D.{2,4,6}
S={高一年级的同学}
A={高一年级参加军训的同学}
B={高一年级没有参加军训的同学} 这三个集合之间有何关系?
显然,由所有属于集合S但不属于集合A的元素
组成的集合就是集合B.
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所
有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集
(complementary set),简称为集合A的补集,记
作 UA ,
即 UA {x | x U, 且x A}
U
可用Venn图表示为
A
UA
思考交流
表示全集和补集的三种数学语言互译.
设集合U是一个集合,A是U的一个子集(A U),
由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作U中
子集A的补集.
文字语言
CU A {x | x U ,且x A}.
U
A
符号语言
什么?在整数范围内的解集是什么?
{x | 1 x 4} {2,3,4}
思考3:在不同范围内研究同一个问题,可能有 不同的结果.我们通常把研究问题前给定的范围 所对应的集合称为全集,如Q,R,Z等.那么全集 的含义如何呢?
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 (universe set),通常记作U.
(√)
例1 (1) 设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},
B={3,4,5,6},求 U A, U B. (2)设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},
B={x|x是钝角三角形},求 A B, U (A B) .
解:(1)根据题意可知,U 1, 2,3, 4,5,6,7,8,
特别提醒:全集是相对于所研究问题而言的一个 相对概念,它含有与所研究问题有关的各个集合 的全部元素.因此全集因问题而异. 思考交流 想一想:全集一定包含任何元素吗? 【提示】全集仅包含我们研究问题所涉及的集合 的全部元素,而非任何元素.
探究点2 补集 观察下列三个集合:
如何在全集S中研究相关 集合间的关系呢?
思考2 想一想如下的Venn图所示阴影部分的集合,如 何用描述法表示呢?
( {x | x S且x A})像这样的集合也正是我
们这节课所要研究的——全集与补集.
探究点1 全集 思考1:方程(x-2)(x2-3)=0在有理数范围内的解 是什么?在实数范围内的解是什么?
{2}
{2, 3, 3}
思考2:不等式0<x-1≤3在实数范围内的解集是
补集及综合应用
思考1 如果你所在班级共有60名同学,要求你从中选 出56名同学参加体操比赛,你如何完成这件事呢?
你不可能直接去找张三、李四、王五、……一一确 定出谁去参加吧?如果按这种方法做这件事情,可就麻 烦多了.若确定出4位不参加比赛的同学,剩下的56名 同学都参加,问题可就简单多了.不要小看这个问题的 解决方法,它可是这节内容补集的现实基础.
(1) UU (2) U U
(3) U ( U A) A
(4) A ( U A) U (5) A ( U A)
补集的运算性质(2) (1) U ( A B) ( U A) ( U B)
(2) U ( A B) ( U A) ( U B)
U
例3 已知全集U={所有不大于30的质数},A,B
都是U的子集,若 A ( U B) 5,13, 23 ,
A ( U B) 2,3,5,7,13,17, 23, ( U A) ( U B) 3,7,
你能求出集合A,B吗?
解:A 2,5,13,17,23, B 2,11,17,19,29
A
5,13,23
U
2, B
17 11,19,29
Venn图 的灵活 运用