高中数学集合的概念
集合是一个看得见摸不着的东西.
迄今为止,集合没有统一的定义,但数学家们都在用它.因此我们在书上,就没有见到集合的定义.或者我们说集合的定义太复杂了.
B. 高一数学集合的含义及表示 怎么讲
在数学上是一个基础概念。什么叫基础概念?基础概念是不能用其他概念加以定义的概念,也是不能被其他概念定义的概念。集合的概念,可通过直观、公理的方法来下“定义”。
集合(简称集)是数学中一个基本概念,它是集合论的研究对象,集合论的基本理论直到19世纪才被创立。最简单的说法,即是在最原始的集合论——朴素集合论中的定义,集合就是“一堆东西”。集合里的“东西”,叫作元素。若x是集合A的元素,则记作x∈A。
集合是把人们的直观的或思维中的某些确定的能够区分的对象汇合在一起,使之成为一个整体(或称为单体),这一整体就是集合。组成一集合的那些对象称为这一集合的元素(或简称为元)。
现代数学还用“公理”来规定集合。最基本公理例如:
外延公理:对于任意的集合S1和S2,S1=S2当且仅当对于任意的对象a,都有若a∈S1,则a∈S2;若a∈S2,则a∈S1。
无序对集合存在公理:对于任意的对象a与b,都存在一个集合S,使得S恰有两个元素,一个是对象a,一个是对象b。由外延公理,由它们组成的无序对集合是唯一的,记做{a,b}。 由于a,b是任意两个对象,它们可以相等,也可以不相等。当a=b时,{a,b},可以记做或,并且称之为单元集合。
空集合存在公理:存在一个集合,它没有任何元素。
C. 介绍一下高一数学 集合的概念 (知识点)
高一数学必修1各章知识点总结
第一章 集合与函数概念
一、集合有关概念
1. 集合的含义
2. 集合的中元素的三个特性:
(1) 元素的确定性如:世界上最高的山
(2) 元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}
(3) 元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合
3.集合的表示:{ … } 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
(1) 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}
(2) 集合的表示方法:列举法与描述法。
注意:常用数集及其记法:
非负整数集(即自然数集) 记作:N
正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R
1) 列举法:{a,b,c……}
2) 描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。{xR| x-3>2} ,{x| x-3>2}
3) 语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
4) Venn图:
4、集合的分类:
(1) 有限集 含有有限个元素的集合
(2) 无限集 含有无限个元素的集合
(3) 空集 不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}
二、集合间的基本关系
1.“包含”关系—子集
注意: 有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。
反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A B或B A
2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5)
实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”
即:① 任何一个集合是它本身的子集。AA
②真子集:如果AB,且A B那就说集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A)
③如果 AB, BC ,那么 AC
④ 如果AB 同时 BA 那么A=B
3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ
规定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集。
有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集
三、集合的运算
运算类型 交 集 并 集 补 集
定 义 由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集.记作A B(读作‘A交B’),即A B={x|x A,且x B}.
由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集.记作:A B(读作‘A并B’),即A B ={x|x A,或x B}).
设S是一个集合,A是S的一个子集,由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集)
D. 高一数学的集合是什么
集合的概念
一定范围的,确定的,可以区别的事物,当作一个整体来看待,就叫做集合,简称集,其中各事物叫做集合的元素或简称元。如(1)阿Q正传中出现的不同汉字(2)全体英文大写字母。任何集合是它自身的子集.
元素与集合的关系:
元素与集合的关系有“属于”与“不属于”两种。
集合的分类:
并集:以属于A或属于B的元素为元素的集合称为A与B的并(集),记作A∪B(或B∪A),读作“A并B”(或“B并A”),即A∪B={x|x∈A,或x∈B}
交集: 以属于A且属于B的元素为元素的集合称为A与B的交(集),记作A∩B(或B∩A),读作“A交B”(或“B交A”),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}
差:以属于A而不属于B的元素为元素的集合称为A与B的差(集)
注:空集包含于任何集合,但不能说“空集属于任何集合”.
某些指定的对象集在一起就成为一个集合,含有有限个元素叫有限集,含有无限个元素叫无限集,空集是不含任何元素的集,记做Φ。空集是任何集合的子集,是任何非空集的真子集,任何集合是它本身的子集,子集,真子集都具有传递性。
『说明一下:如果集合 A 的所有元素同时都是集合 B 的元素,则 A 称作是 B 的子集,写作 A ⊆ B。若 A 是 B 的子集,且 A 不等於 B,则 A 称作是 B 的真子集,写作 A ⊂ B。
所有男人的集合是所有人的集合的真子集。』
集合的性质:
确定性:每一个对象都能确定是不是某一集合的元素,没有确定性就不能成为集合,例如“个子高的同学”“很小的数”都不能构成集合。
互异性:集合中任意两个元素都是不同的对象。不能写成{1,1,2},应写成{1,2}。
无序性:{a,b,c}{c,b,a}是同一个集合。
集合有以下性质:若A包含于B,则A∩B=A,A∪B=B
集合的表示方法:常用的有列举法和描述法。
1.列举法:常用于表示有限集合,把集合中的所有元素一一列举出来,写在大括号内,这种表示集合的方法叫做列举法。{1,2,3,……}
2.描述法:常用于表示无限集合,把集合中元素的公共属性用文字,符号或式子等描述出来,写在大括号内,这种表示集合的方法叫做描述法。{x|P}(x为该集合的元素的一般形式,P为这个集合的元素的共同属性)如:小于π的正实数组成的集合表示为:{x|0<x<π}
3.图式法:为了形象表示集合,我们常常画一条封闭的曲线(或者说圆圈),用它的内部表示一个集合。
常用数集的符号:
(1)全体非负整数的集合通常简称非负整数集(或自然数集),记作N
(2)非负整数集内排除0的集,也称正整数集,记作N+(或N*)
(3)全体整数的集合通常称作整数集,记作Z
(4)全体有理数的集合通常简称有理数集,记作Q
(5)全体实数的集合通常简称实数集,记作R
集合的运算:
1.交换律
A∩B=B∩A
A∪B=B∪A
2.结合律
(A∩B)∩C=A∩(B∩C)
(A∪B)∪C=A∪(B∪C)
3.分配律
A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)
A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)
2德.摩根律
Cs(A∩B)=CsA∪CsB
Cs(A∪B)=CsA∩CsB
3“容斥原理”
在研究集合时,会遇到有关集合中的元素个数问题,我们把有限集合A的元素个数记为card(A)。例如A={a,b,c},则card(A)=3
card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)
card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(C∩A)+card(A∩B∩C)
1985年德国数学家,集合论创始人康托尔谈到集合一词,列举法和描述法是表示集合的常用方式。
吸收律
A∪(A∩B)=A
A∩(A∪B)=A
求补律
A∪CsA=S
A∩CsA=Φ
[重点]
理解集合的概念,集合的性质,元素与集合的表示方法及其关系。
集合的子、交、并、补的意义及其运用。掌握有关术语和符号,准确使用集合语言表述、研究、处理相关数学问题。
[难点]
有关集合的各个概念的涵义以及这些概念相互之间的区别与联系。
准确理解、运用较多的新概念、新符号表示处理数学问题。
一、选择题
1.下列八个关系式①{0}= ② =0 ③ { } ④ { } ⑤{0} ⑥0 ⑦ {0} ⑧ { }其中正确的个数( )
(A)4 (B)5 (C)6 (D)7
2.集合{1,2,3}的真子集共有( )
(A)5个 (B)6个 (C)7个 (D)8个
3.集合A={x } B={ } C={ }又 则有( )
(A)(a+b) A (B) (a+b) B (C)(a+b) C (D) (a+b) A、B、C任一个
4.设A、B是全集U的两个子集,且A B,则下列式子成立的是( )
(A)CUA CUB (B)CUA CUB=U
(C)A CUB= (D)CUA B=
5.已知集合A={ } B={ }则A =( )
(A)R (B){ }
(C){ } (D){ }
6.下列语句:(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)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{ }是有限集,正确的是( )
(A)只有(1)和(4) (B)只有(2)和(3)
(C)只有(2) (D)以上语句都不对
7.已知A={1,2,a2-3a-1},B={1,3},A {3,1}则a等于( )
(A)-4或1 (B)-1或4 (C)-1 (D)4
8.设U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},B={2,3,4},则(CUA) (CUB)=( )
(A){0} (B){0,1}
(C){0,1,4} (D){0,1,2,3,4}
9.设S、T是两个非空集合,且S T,T S,令X=S 那么S X=( )
(A)X (B)T (C) (D)S
10.设A={x },B={x },若A B={2,3,5},A、B分别为( )
(A){3,5}、{2,3} (B){2,3}、{3,5}
(C){2,5}、{3,5} (D){3,5}、{2,5}
11.设一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)的根的判别式 ,则不等式ax2+bx+c 0的解集为( )
(A)R (B)
(C){ } (D){ }
(A)P Q
(B)Q P
(C)P=Q (D)P Q=
12.已知P={ },Q={ ,对于一切 R成立},则下列关系式中成立的是( )
13.若M={ },N={ Z},则M N等于( )
(A) (B){ } (C){0} (D)Z
14.下列各式中,正确的是( )
(A)2
(B){ }
(C){ }
(D){ }={ }
15.设U={1,2,3,4,5},A,B为U的子集,若A B={2},(CUA) B={4},(CUA) (CUB)={1,5},则下列结论正确的是( )
(A)3 (B)3
(C)3 (D)3
16.若U、 分别表示全集和空集,且(CUA) A,则集合A与B必须满足( )
(A) (B)
(C)B= (D)A=U且A B
17.已知U=N,A={ },则CUA等于( )
(A){0,1,2,3,4,5,6} (B){1,2,3,4,5,6}
(C){0,1,2,3,4,5} (D){1,2,3,4,5}
18.二次函数y=-3x2+mx+m+1的图像与x轴没有交点,则m的取值范围是( )
(A){ } (B){ }
(C){ } (D){ }
19.设全集U={(x,y) },集合M={(x,y) },N={(x,y) },那么(CUM) (CUN)等于( )
(A){(2,-2)} (B){(-2,2)}
(C) (D)(CUN)
20.不等式 <x2-4的解集是( )
(A){x } (B){x }
(C){ x } (D){ x }
二、填空题
1. 在直角坐标系中,坐标轴上的点的集合可表示为
2. 若A={1,4,x},B={1,x2}且A B=B,则x=
3. 若A={x } B={x },全集U=R,则A =
4. 若方程8x2+(k+1)x+k-7=0有两个负根,则k的取值范围是
5. 集合{a,b,c}的所有子集是 真子集是 ;非空真子集是
6. 方程x2-5x+6=0的解集可表示为
方程组
7.设集合A={ },B={x },且A B,则实数k的取值范围是
。
8.设全集U={x 为小于20的非负奇数},若A (CUB)={3,7,15},(CUA) B={13,17,19},又(CUA) (CUB)= ,则A B=
9.设U={三角形},M={直角三角形},N={等腰三角形},则M N=
M N= CUM=
CUN= CU(M N)=
10.设全集为 ,用集合A、B、C的交、并、补集符号表图中的阴影部分。
(1) (2)
(3)
三、解答题
1.设全集U={1,2,3,4},且={ x2-5x+m=0,x U}若CUA={1,4},求m的值。
2.已知集合A={a 关于x的方程x2-ax+1=0,有实根},B={a 不等式ax2-x+1>0对一切x R成立},求A B。
3.已知集合A={a2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a2+1}, 若A B={-3},求实数a。
4.已知方程x2-(k2-9)+k2-5k+6=0的一根小于1,另一根大于2,求实数k的取值范围。
5.设A={x ,其中x R,如果A B=B,求实数a的取值范围。
6.设全集U={x },集合A={x },B={ x2+px+12=0},且(CUA) B={1,4,3,5},求实数P、q的值。
7.若不等式x2-ax+b<0的解集是{ },求不等式bx2-ax+1>0的解集。
8.集合A={(x,y) },集合B={(x,y) ,且0 },又A ,求实数m的取值范围。
第一单元 集合
一、 选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B C B C B C D A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D A A D C D A D A B
二、 填空题答案
1.{(x,y) } 2.0, 3.{x ,或x 3} 4.{ } 5. ,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c};除去{a,b,c}外所有子集;除去 及{a,b,c}外的所有子集 6.{2,3};{2,3} 7.{ } 8.{1,5,9,11} 9.{等腰直角三角形};{等腰或直角三角形},{斜三角形},{不等边三角形},{既非等腰也非直角三角形}。 10.(1) (A B) (2)[(CUA) (CUB)] ;(3)(A B) (CUC)
三、解答题
1.m=2×3=6 2.{a } 3.a=-1
4. 提示:令f(1)<0 且f(2)<0解得
5.提示:A={0,-4},又A B=B,所以B A
(Ⅰ)B= 时, 4(a+1)2-4(a2-1)<0,得a<-1
(Ⅱ)B={0}或B={-4}时, 0 得a=-1
(Ⅲ)B={0,-4}, 解得a=1
综上所述实数a=1 或a -1
6.U={1,2,3,4,5} A={1,4}或A={2,3} CuA={2,3,5}或{1,4,5} B={3,4}(CUA) B=(1,3,4,5),又 B={3,4} CUA={1,4,5} 故A只有等于集合{2,3}
P=-(3+4)=-7 q=2×3=6
7.方程x2-ax-b=0的解集为{2,3},由韦达定理a=2+3=5,b=2×3=6,不等式bx2-ax+1>0化为6x2-5x+1>0 解得{x }
8.由A B 知方程组
得x2+(m-1)x=0 在0 x 内有解, 即m 3或m -1。
若 3,则x1+x2=1-m<0,x1x2=1,所以方程只有负根。
若m -1,x1+x2=1-m>0,x1x2=1,所以方程有两正根,且两根均为1或两根一个大于1,一个小于1,即至少有一根在[0,2]内。
因此{m <m -1}。
E. 高中数学的集合怎么学
集合是指具有某种特定性质的具体的或抽象的对象汇总而成的集体。其中,构成集回合的这些对象则称为该集答合的元素 。
例如,全中国人的集合,它的元素就是每一个中国人。通常用大写字母如A,B,S,T,...表示集合,而用小写字母如a,b,x,y,...表示集合的元素。若x是集合S的元素,则称x属于S,记为x∈S。若y不是集合S的元素,则称y不属于S,记为y∉S。
(5)高中数学集合的概念扩展阅读
集合特性:
1、确定性
给定一个集合,任给一个元素,该元素或者属于或者不属于该集合,二者必居其一,不允许有模棱两可的情况出现。
2、互异性
一个集合中,任何两个元素都认为是不相同的,即每个元素只能出现一次。有时需要对同一元素出现多次的情形进行刻画,可以使用多重集,其中的元素允许出现多次。
3、无序性
一个集合中,每个元素的地位都是相同的,元素之间是无序的。集合上可以定义序关系,定义了序关系后,元素之间就可以按照序关系排序。但就集合本身的特性而言,元素之间没有必然的序。
F. 【高一数学】关于集合的含义与表示
A 定义域 R
B 值域 【-2,+无穷)
C 抛物线 y=x^2+2x-1 上的点构成的集合
D=B
G. 高中数学的集合中的交集与并集的概念是什么
交集就是参与运算的所有集合的公共元素构成的集合,并集指参与运算的集合中所有元素构成的集合