1.1.1-集合的含义与表示ppt

第一章1.1.1集合的含义与表示初中时我们已学习了哪些基本数集？自然数集、整数集、有理数集、实数集等当时是如何给出这些概念的呢？比如：自然数集？思考：自然数的全体组成自然数集如何表示自然数集？在椭圆圈内填上一些自然数，点上三点，在圈下写上“自然数集”，用此形式表示自然数集。初中学过的数集就是今天要学习的集合中的一种（1）1~20以内的所有质数（2）我国从1991~2003年的13年内所发射的所有人造卫星（3）金星汽车厂2003年生产的所有汽车；（4）2004年1月1日之前与我国建立外交关系的所有国家；（5）所有正方形；（6）到直线l的距离等于定长d的所有的点；（7）方程x²+3x-2=0的所有实数根：（8）新华中学2004年9月入学的高一学生的全体。知识探究（一）思考1：上述每个问题都由若干个对象组成，每组对象的全体分别形成一个集合，集合中的每个对象都称为元素.上述4个集合中的元素分别是什么？归纳总结这些例子，你能说出它们的共同特征吗？定义：集合：把一些元素组成的总体叫做集合（简称集）.（常用大写字母A、B、C、…表示）元素：一般地，我们把研究的对象称为元素，（常用小写字母a,b,c…表示）任意一组对象是否都能组成一个集合？集合中的元素有什么特征？知识探究（二）任意一组对象是否都能组成一个集合？集合中的元素有什么特征？思考1：某单位所有的“帅哥”能否构成一个集合？由此说明什么？集合中的元素必须是确定的思考2：在一个给定的集合中能否有相同的元素？由此说明什么？集合中的元素是不重复出现的思考3：0705班的全体同学组成一个集合，调整座位后这个集合有没有变化？由此说明什么？集合中的元素是没有顺序的eg：本班第一小组12人中共有5个姓氏，李、陈、黄、张、吴。eg：本校高一学生420名eg：本班第一小组12人中共有5个姓氏，李、陈、黄、张、吴。换成陈、黄、张、吴、李是一样的3、集合中元素的特性：（1）确定性：给定的集合，它的元素是确定的，也就是说，一个元素或者在这个集合里，或者不在，不能模棱两可．（2）互异性：集合中的元素是互不相同的，也就是说集合中的元素没有重复出现．（3）无序性：集合中的元素没有一定的顺序（通常用正常的顺序写出）．相等的集合：只要构成两个集合的元素是一样的，我们就称这两个集合相等。思考1：集合中的元素个数的多少是否有限制？知识探究（三）（1）1~20以内的所有质数（3）所有正方形（2）本校高一学生420名（4）与一个角的两边距离相等的所有的点有限集无限集知识探究（三）思考1：设集合A表示“1～20以内的所有质数”，那么3，4，5，6这四个元素哪些在集合A中？哪些不在集合A中？思考2：对于一个给定的集合A，那么某元素a与集合A有哪几种可能关系？思考3：如果元素a是集合A中的元素，我们如何用数学化的语言表达？思考4：如果元素a不是集合A中的元素，我们如何用数学化的语言表达？a属于A，记作a∈Aa不属于A，记作Aa例如：12{1，-1}；{1，-1}（1）非负整数集（自然数集）：全体非负整数组成的集合，记作N。（2）正整数集：非负整数集合内排除0的集合．记作N*或N+（3）整数集：全体整数的集合。记作Z．（5）实数集：全体实数的集合。记作R．（4）有理数集：全体有理数的集合。记作Q．思考1：所有的自然数，正整数，整数，有理数，实数能否分别构成集合？常用数集及记法：比如：“地球上的四大洋”组成的集合表示为？集合的表示方法：自然语言法、列举法、描述法以及Venn图（韦恩图）（1）自然语言法：用文字叙述的形式描述集合的方法。（2）列举法：把集合中的元素一一列举出来。并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫列举法一般用大写拉丁字母表示集合：A={太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}把“方程(x-1)(x+2)=0的所有实数根”组成的集合表示为？{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}B={1，-2}例1用列举法表示下列集合（1）小于10的所有自然数组成的集合；（2）方程x²=x的所有实数根组成的集合；（3）由1~20以内的所有质数组成的集合。解：（1）设小于10的所有自然数组成的集合为A，那么A={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}（3）设由1~20以内的所有质数组成的集合为C，那么C={2，3，5，7，11，13，17，19}（2）设方程x2=x的所有实数解组成的集合为B，那么B={0，1}使用列举法时，应注意以下几点：1、元素间用分隔号2、元素不重复3、元素不顺序思考：（1）你能用自然语言描述集合{2，4，6，8}吗?（2）你能用列举法表示不等式x-73的解的集合吗？大于等于2且小于等于8的偶数组成的集合我们不能用列举法表示不等式x-73的解的集合，因为这个集合中的元素是举不完的，但是，我们可以用这个集合中元素所具有的共同特征来描述。例如，不等式x-73的解的集合中所含元素共同特征是：x∈R,且x-73，即x10,所以我们可以把这个集合表示为：D={xR|x10}，又如，任何一个奇数都可以表示为x=2k+1（k∈Z）的形式，所以我们可以把所有奇数的集使表示为：E={xZ|x=2k+1,kZ}，用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法。描述法：描述法：用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法。具体方法是：在花括号内写上表示这个集合元素的一般符号及取值（或变化）范围，再画一条竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。例2：试分别用列举法和描述法表示下列集合：（1）方程x²-2=0的所有实数组成的集合。（2）由大于10小于20的所有整数组成的集合。解：（1）设方程x²-2=0的实数根为x，则x满足条件x²-2=0，因此，用描述法表示为A={x∈R|x2-2=0}方程x²-2=0的实数根为和因此列举法表示为A={，}2222（2）设大于10小于20的整数为x，它满足条件x∈Z，且10x20,因此，用描述法表示为B={x∈Z|10x20}用列举法表示为B={11，12，13，14，15，16，17，18，19}注意：如果从上下文关系来看，x∈R，x∈Z是明确的，那么x∈R，x∈Z可以省略，只写元素x,例如集合D={xR|x10}也可表示为D={x|x10}，集合E={xZ|x=2k+1,kZ}也可表示为E={x|x=2k+1,kZ}，（3）Venn图（韦恩图）１，－１１，３，５，７，９思考：结合上述实例，试比较用自然语言、列举法和描述法表示集合时，各自的特点和适用的对象。1.自然语言：较通俗易懂，但书写较麻烦。适用于集合中元素有无数多个，且共同特征不易用于数学符号叙述的集合。2.列举法：易明确知道集合中的元素，但当集合中元素过多，且不具有一定规律时无法用列举法，只有当集合中元素个数有限且较少或集合中元素个数虽无数，但元素共同特征易于数学符号描述时可用列举法。3.描述法：可很明确知道集合中元素共同特征，且形式比较简单，此方法使用于集合中元素个数无限，且元素共同特征易用数学符号描述。练习1、用符号或填空：（1）设A为所有亚洲国家组成的集合，则中国A，美国A，印度A，英国A；（2）若A={x|x²=x}则-1A（3）若B={x|x²+x-6=0}则3B（4）若C={xN|1≤x≤10}，则8C,9.1C.2.试选择适当的方法表示下列集合（1）由方程x²-9=0的实数根组成的集合。（2）由小于8的所有质数组成的集合。（3）一次函数y=x+3与y=-3x+6的图象交点组成的集合（4）不等式4x-53的解集{3，-3}{2，3，5，7}{x|x2}{（，）}41543练习1.用列举法表示下列集合：(1){x|x是15的约数，x∈N}(2){(x,y)|x∈{1,2},y∈{1,2}}(3){x|x=(-1)n,n∈N}(4){(x,y)|3x+2y=16,x∈N，y∈N}2.用描述法表示下列集合：(1){1，4，7，10，13}(2)所有偶数组成的集合(1){1,3,5,15}(2){(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}(3){-1,1}(4){(0,8),(2,5),(4,2)}{x|x=2k,kZ}{x|x=3k+1,k=0,1,2,3,4}小结：本节课学习了以下内容：1)．集合的有关概念：（集合、元素、属于、不属于、有限集、无限集、空集）2)．集合元素的性质：确定性，互异性，无序性3)．常用数集的定义及记法4).集合的表示法