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5.常用数集及其记法
非负整数集(或自然数集),记作N
*
正整数集,记作N或N+; 整数集,记作Z 有理数集,记作Q 实数集,记作R
(二)集合的表示方法
我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之
外还常用列举法和描述法来表示集合。
(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内。
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;
例6.用列举法表示下列集合:
(1)中国国旗的颜色的集合; (2)单词mathematics中的字母的集合;
(3)自然数中不大于10的质数的集合; (4)同时满足2x40的整数解的集合;
1x2x1 2
(5)由
|a||b|(a,bR)所确定的实数集合.(6){(x,y)|3x+2y=16,x∈N,y∈N } ab
点评:
a.用列举法表示集合的步骤为:①求出集合中的元素 ②把这些元素写在花括号内 b.用列举法表示集合的优点是元素一目了然;缺点是不易看出元素所具有的属性. c.说明:集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。
(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{ }内。
具体方法:在大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。 如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{直角三角形},„;
例7.用描述法表示下列集合:
(1)所有被3整除的整数的集合; (2)使y2x有意义的x的集合; x
22
(3)方程x+x+1=0所有实数解的集合; (4)抛物线y=-x+3x-6上所有点的集合;
点评:a. 用描述法表示集合时,注意确定和简化集合的元素所具有的共同特性.
b.描述法表示集合应注意集合的代表元素
22
{(x,y)|y= x+3x+2}与 {y|y= x+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{整数},即代表整数集Z。
c这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。下列写法{实数集},{R}也是错误的。 说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
小练习:
1、判断下列对象能否构成集合,回答“能”或“不能”
(1)所有正三角形 (2)《数学》教材中所有的习题 (3)所有数学难题 (4)所有无理数 (5)某班所有高个子的学生 (6)著名的艺术家 (7)一切很大的书 (8)倒数等于它自身的实数 2、判断下列说法是否正确,对的打“√”错的打“×”
(1)0与{0}表示同一个集合;
(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};
3
(3)方程(x-1)2(x-2)2=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; (4)集合{x4x5}是有限集 ; (5){0}=; (6)0; (7){a}{a,b}
3、集合xNx32用列举法表示应是 ; 4、在直角坐标系中,坐标轴上的点的集合可表示为 5、若1∈{2,a+2,a2+3a+3},则实数a= .
6、若A{2,2,3,4},B{x|xt2,tA},用列举法表示B 7、已知集合S={a,b,c}中的三个元素是△ABC的三边长那么△ABC一定不是 (A、锐角三角形 B、直角三角形 C、钝角三角形 D、等腰三角形
8、若集合A={(0,2),(0,4)},则集合A中元素的个数是 ( )
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 9、下列集合中,表示同一个集合的是 ( )
A、M={(3,2)},N={(2,3)} B、M={3,2},N={2,3} C、M={(x,y)|x+y=1),N={y|x+y=1)} D、M={l,2},N={(1,2)}
10、已知A={x|x≤32,x∈R},a=5,b=23,则( )
A、a∈A且bA B、aA且b∈A C、a∈A且b∈A D、aA且bA 11、点的集合M={(x,y)|xy≥0}是指 ( )
A、第一象限内的点集 B、第三象限内的点集
C、第一、第三象限内的点集 D、不在第二、第四象限内的点集
xy112、方程组 xy1 的解集是 ( )
A 、{x=0,y=1} B、{0,1} C、{(0,1)} D、{(x,y)|x=0或y=1}
4
)
13、如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 ( )
A、0 B、0 或1 C、1 D、不能确定 知识巩固思维训练:
1、已知集合A1,x1,x3,求实数x应满足的条件.
22x4,2、不等式组的解集是{x|x>2},求实数a的取值范围
3xa0
3、设一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)的根的判别式b24ac0,则不等式 ax2+bx+c0的解集为 ( )
A、R B、 C、{xxbb} D、{}
2a2a4、已知集合Axax2x10,aR (1)若A中至多有一个元素,求a的取值范围;
(2)若A中至少有一个元素,求a的取值范围.
5
2
(一)子集的概念
1. 实例: A={1,2,3} B={1,2,3,4,5} 引导观察.
结论: 对于两个集合A和B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则说:这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作AB (或BA),读作“A含于B”(或“B包含A”).
2. 反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB 已(或BA)
用Venn图表示两个集合间的“包含”关系
B A
AB(或BA) (二)空集的概念
不含任何元素的集合叫做空集,记作φ,并规定: 空集是任何集合的子集. (三)“相等”关系
1、实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同”
结论:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时,
集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,记作A=B(即如果AB 同时 BA 那么A=B). 即
AB ABBA2、 ① 任何一个集合是它本身的子集. AA
② 真子集:如果AB ,且AB那就说集合A是集合B的真子集,记作A B ③ 空集是任何非空集合的真子集. ④ 如果 AB, BC ,那么 AC. 证明:设x是A的任一元素,则 xA
AB,xB 又 BC xC 从而 AC 同样;如果 AB, BC ,那么 AC
(三)例题与练习
6
例1、 设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},AB,求a的值
练习1:写出集合A={a,b,c}的所有子集,并指出哪些是真子集?有多少个?
2例2 、 求满足{x|x2+2=0} M{x| x-1=0}的集合M.
例3、 若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|ax+1=0},且B A,求a的值.
7
练习2: 集合M={x|x=1+a2,aN*}, P={x|x=a2-4a+5,aN*} 下列关系中正确的是( )
M A M P B P
C M=P D M P 且 P M
3:已知集合A{x|ax5},B{x|x≥2},且满足AB,求实数a的取值范围。
例4.你能说出 0 , { 0 }, , { } 的区别和关系吗?
0是一个数,{0}是一个集合,它含有1个元素0,例5.指出下列每组集合有什么包含关系:(1)A{x|x2k1,kZ},B{x|x4k1,kZ};(2)A{x|yx21},B{y|yx21}.
例6.①写出集合{a,b}的所有子集及其真子集;②写出集合{a,b,c}的所有子集及其真子集;
8
点评: ①写子集要按一定顺序来写.
②一个集合里有n个元素,那么它有2n个子集; ③一个集合里有n个元素,那么它有2n-1个真子集; ④一个集合里有n个元素,那么它有2n-2个非空真子集.
作 业
一、选择题
1.下列与集合A={1,2}相等的是( )
(A){1,2,3} (B){x1x3} (C){xx23x20} (D)N
2.下列各式中,正确的个数是 ( ) ①={0};②{0}; ③∈{0};④0={0};⑤0∈{0};⑥{1}∈{1,2,3}; ⑦{1,2}{1,2,3};⑧{a,b}{a,b}. A. 1 B.2 C.3 D.4
7.已知集合M{xx20},N{xx1},则( )
(A) M=N (B)MN (C)MN (D)M与N无包含关系 二、填空题
8.设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},那么M与P的关系为______ . 9.集合A={x|x=a2-4a+5,a∈R},B={y|y=4b2+4b+3,b∈R} 则集合A与集合B的关系是 . 10.设x,y∈R,B={(x,y)|y-3=x-2},A={(x,y)|11.若集合{(x,y)|xy20且x2y40}y3=1},则集合A与B的关系是___. x2{(x,y)|y3xb},则b_____
三、解答题
9
12设集合A={1,2,3,4},B{xNx2a0},若满足BA,求实数a的值集合.
13.已知集合A={x|x>3},B={x|x10