高中数学 同步辅导讲义 1.1.1集合
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集合基本概念及题型分类学生用讲义
一、基本知识
1.1.1 集合的相关概念
(1) 集合、元素的含义:一般地把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就是这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集)。构成集合的每个对象叫做集合的元素。 (2) 元素用小写字母Λ,,,c b a 表示;集合用大写字母Λ,,,C B A 表示。
(3) 不含任何元素的集合叫做空集,记作Φ。空集是一个特殊又很重要的集合,很多问题的考虑,要注意空集的情况,这是容易忽略的问题,在学习中还要记住常用集合的记法,在今后的学习中使用频率较高,如实数集和整数集的记号,正整数集和自然数集的记号。 (4) 集合的分类:
①按照集合中元素个数的多少,可分为⎩⎨
⎧无限集
有限集
集合;
②按照集合中元素形式的不同,可分为⎩
⎨
⎧点集数集
集合;
③集合还可以分为⎩⎨
⎧集
不可列集
可列集合。
(5) 元素的性质:
①确定性:集合中的元素是确定的,不能模棱两可。也就是说给定一个集合,那么任何一个元素在不在集合中就确定了。例如,“山东的地级市”构成一个集合,济南、青岛、烟台、临沂在这个集合中,北京、南京……不在这个集合中;“比较大的数”不能构成一个集合,因为组成它的元素是不确定的。
②互异性:集合中的元素是互不相同的,相同的元素在集合中只能算作一个,也就是说集合中的元素是不重复出现的。例如:good 中的字母构成的集合为},,{d o g ,而不是},,,{d o o g 。集合的三个特性中,互异性往往是我们考虑不周的地方,如含字母的集合中,求出字母的值,要代回原来的集合中检验。
③无序性:集合中的元素是无次序的,也就是说只要两个集合中的元素相同,这两个集合就相等。例如:
},,{},,{},,{a b c c a b c b a ==。
(6) 常见集合的表示
1.1.2 集合与元素的关系
元素与集合的关系有“属于∈”及“不属于∉”两种,如果a 是集合A 中的元素,就说a 属于A ,记作A a ∈,a 不是集合A 中的元素,就说a 不属于A ,记作A a ∉。
1.1.3 集合的表示法
a) 例举法:把集合的所有元素都列举出来或列出几个元素作为代表,其它元素用省略号表示,并写在大括
号“{ }”内的表示集合的方法
例如:方程062
=--x x 的解的集合,可表示为}3,2{-,也可以表示为}2,3{-;又如方程组⎩⎨⎧=-=+0
2
y x y x
果元素个数较多或无限个,且当构成集合的元素具有明显的规律时,也可采用例举法,但必须把元素的规律显示清楚后才能用省略号。
思考:(1)a 与}{a 的不同;(2)Φ与}{Φ及}0{的不同。
b) 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,形如)}(|{x p A x ∈,)(x p 称为集合
的特征性质,x 称为集合的代表元素,A 为x 的范围,有时也写为}),(|{A x x p x ∈。
例如:大于3的所有整数表示为:}3|{>∈x Z x ;方程652
+-x x 的解集可表示为}65|{2
+-x x x 。
注意:(1)弄清集合是点集还是数集,点集用一个有序实数对来表示;(2)竖线后要准确说明集合中元素的共同特性;(3)若描述部分,出现元素记号以外的其它字母时,要对新字母说明其含义,并指出其取值范围。
说明:(1)错误表示}{实数集;(2)可以省去竖线及左边部分,如}{直角三角形。
c) 图示法:用平面内的一个封闭曲线的内部表示一个集合,这个区域通常叫做维恩图(Veen 图)。
例如:集合}5,4,3,2,1{用图示法表示为:
1.2.1 集合间的基本关系:
① 子集:若对任意的A x ∈有B x ∈,则称集合A 为集合B 的子集,记作B A ⊆(或A B ⊇),读作“A 含于B ”
(或“B 包含A ”). ②集合相等的概念:如果集合A 是集合B 的子集(B A ⊆),且集合B 是集合A 的子集(A B ⊇),此时,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,记作B A = 1.2.2 真子集:
如果集合B A ⊆,但存在元素B x ∈,且A x ∉,我们称集合A 是集合B 的真子集,即如果B A ⊆且B A ≠,那么集合A 是集合B 的真子集,记作A B (或B A ).例如{}3,2,1N 、{}b a ,{}c b a ,,等等. 子集与真子集
的区别在于“B A ⊆”允许B A =或A B ,而A B 是不允许“B A =”的,所以如果A
B 成立,则一定
有B A ⊆成立;但如果有B A ⊆成立,A
B 不一定成立.
备注:①注意强调:任何集合是它本身的子集;
②强调元素与集合间的关系,和集合与集合间关系的区别,以及符号表示上的不同。
1.3.1 并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集。
记作:B A Y 读作:“A 并B ”即: {}B x A x B A ∈∈=或,Y
说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。
1.3.2 交集:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集。
记作:B A I 读作:“A 交B ” 即: {}B x A x B A ∈∈=且,I
说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的公共元素组成的集合。 1 2 3 4 5