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文檔簡介
1.1集合的概念主講教師:學校:年級:高一年級學科:高一數學
“集合”是日常生活中的一個常用詞,現代漢語解釋為:
許多的人或物聚在一起。
集合也是高中數學的基礎,我們該怎樣理解數學中的“集合”?集合論誕生于19世紀末,其創(chuàng)始人是康托爾(1829-1920,德國數學家)。集合論是整個數學大廈的基礎,它不僅影響了現代數學,而且也深深影響了現代哲學和邏輯學。一、新課引入
在小學和初中,我們已經接觸過一些集合。例如:自然數的集合,同一平面內到一個定點的距離等于定長的點的集合(即圓)等,為了更有效地使用集合語言,我們需要進一步了解集合的有關知識。下面我們一起來看幾個例子。二、概念講解
思考:觀察下面的例子,它們有何共同特征?(1)1~10之間的所有偶數;(2)立德中學今年入學的全體高一學生;(3)所有的正方形;(4)到直線l的距離等于定長d的所有的點;(5)方程的所有實數根;(6)地球上的四大洋。提示:以上每個例子都由若干個確定的研究對象組成,研究對象可以是數、點、代數式,也可以是現實生活中各種各樣的事物或人等。這些研究對象組成了一個總體。2.集合:把一些元素組成的總體叫做集合(簡稱為集).通常用大寫拉丁字母A,B,C,...來表示.(1)如果a是集合A的元素,就說a屬于集合A,記作a∈A.(2)如果a不是集合A的元素,就說a不屬于集合A,記作a
A.3.集合與元素的關系:注意:屬于符號和不屬于符號具有方向性,左邊是元素,右邊是集合。1.元素:一般地,我們把研究對象統(tǒng)稱為元素.通常用小寫拉丁字母a,b,c,...來表示.二、概念講解
給定的集合,它的元素必須是確定的。例如,“1~10之間的所有偶數”構成集合A,2,4,6,8,10是這個集合的元素,1,3,5,7,9不是它的元素??梢杂洖椋?∈A,3
A,等等。思考:“較小的數”能不能構成一個集合?提示:不能,因為組成它的元素是不確定的。集合中的元素是確定的。思考:由1,3,0,5,|-3|這些數組成的一個集合中有5個元素,這種說法正確嗎?提示:不正確.集合中只有4個不同元素1,3,0,5。集合中的元素是互不相同的。思考:高一(1)班的全體同學組成一個集合,調整座位后這個集合有沒有變化?提示:集合沒有變化。集合中的元素是沒有順序的。通過以上三個思考,你能給出集合中元素的特性嗎?思考:“較小的數”能不能構成一個集合?思考:由1,3,0,5,|-3|這些數組成的一個集合中有5個元素,這種說法正確嗎?思考:高一(1)班的全體同學組成一個集合,調整座位后這個集合有沒有變化?4.集合中元素的特征:
,
,
.確定性互異性無序性一樣的5.集合相等:只要構成兩個集合的元素是
,我們就稱這兩個集合是相等的.二、概念講解
學習集合與元素的概念后,為了方便書寫,數學中規(guī)定了一些常用數集及其記法:數集符號含義實數集R全體實數自然數集N非負整數(含0)正整數集N*或N+大于0的整數(不含0)整數集Z全體整數(正/負/0)有理數集Q全體有理數(整數/分數)練習用符號“?”或“?”填空:??????思考:我么可以用自然語言描述一個集合,如“地球上的四大洋”。除此之外,還可以用什么方式表示集合呢?
思考:方程
的所有根組成的集合如何表示呢?
{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}.{1,2}
像這樣把集合的所有元素一一列舉出來,并用花括號“{}”括起來表示集合的方法叫做列舉法.二、概念講解思考:a與{a}有什么區(qū)別?是一個元素是一個集合
小于10的實數有無數個,因此無法用列舉法表示。解:0~10之間能被3整除的整數。元素的共同特征x∈R、x<10
{x∈R|x<10}.描述法:設集合A是一個集合,我們把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所組成的集合表示為{x∈A|P(x)}共同特征代表元素取值范圍思考:你能用描述法表示偶數集和奇數集嗎?偶數集:{x∈Z|x=2k,k∈Z}奇數集:{x∈Z|x=2k+1,k∈Z}
▲約定:若從上下文的關系看,元素的取值范圍是明確的,則可省略不寫.思考:有理數集怎么表示呢?偶數集{x|x=2k,k∈Z}奇數集{x|x=2k+1,k∈Z}例1試分別用列舉法和描述法表示下列集合.(1)方程x2-2=0的所有實數根組成的集合A.(2)由大于10且小于20的所有整數組成的集合B.
解:(1)設方程x2-2=0的實數根為x,并且滿足條件x2-2=0,因此,用描述法表示為A={x∈R|x2-2=0}.三、典例分析例1試分別用列舉法和描述法表示下列集合.(1)方程x2-2=0的所有實數根組成的集合A.(2)由大于10且小于20的所有整數組成的集合B.解:(2)
描述法列舉法B={x∈Z|10<x<20}.B={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.三、典例分析思考:你能說出自然語言、列舉法和描述法表示集合時各自的特點嗎?特點自然語言列舉法描述法自然語言是最基本的語言形式,使用范圍廣,但是具有多義性,有時難于表達。列舉法直觀地體現了元素的個體,多適用于元素個數較少的有限集。把集合中
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