2集合的基本运算
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集合间的基本关系及运算【知识要点】1、子集:如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集, 记作A B 或B A.2、集合相等: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,那么集合A等于集合B,记作A=B3、真子集:如果A B,且A B,那么集合A称为集合B的真子集,A B .4、设A S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的补集,记作C S A5 、元素与集合、集合与集合之间的关系6 、有限集合的子集个数1 )n 个元素的集合有2n个子集2) n 个元素的集合有2n-1 个真子集3) n 个元素的集合有2n-1 个非空子集4) n 个元素的集合有2n-2 个非空真子集7、交集:由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合叫A与B的交集,记作A Bo8、并集:由所有属于集合A或属于B的元素构成的集合称为A与B的并集,记A B o9 、集合的运算性质及运用知识应用】1. 理解方法:看到一个集合A里的所有元素都包含在另一个集合里B,那么A就是B的子集,也就是说集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由任意x A能推出x Bo【J】例1.指出下列各组中集合A与集合B之间的关系(1)A={-1,1} ,B=Z (2)A={1,3,5,15} ,B={x|x 是15的正约数}【L】例 2.已知集合A={x|-2 x 5},B={x|m+1x 2m-1},若B A,求实数m取值范围。
【C】例3.已知集合A {0,1,2,3},至少有一个奇数,这样的集合A的子集有几个,请一写出。
2. 解题方法:证明2个集合相等的方法:(1)若A 、B 两个集合是元素较少的有限集,可用【C 】例 3.集合 M={x|x=3k-2,k Z},P={y|y=3x+1,x Z},S={z|z=6m+1,m Z}之间的关列举法将元素一一列举出来,比较之或者看集合中的代表元素是否一致且代表元素满足 的条件是否一致,若均一致,则两集合相等。
集合的概念与基本运算集合是数学中最基础的概念之一,它是由一组互不相同的元素构成的。
集合的元素可以是任意类型的对象,例如数字、字母、图形、人、事物等。
集合的概念和应用广泛,不仅仅在数学领域,还在计算机科学、语言学、物理学等其他领域中具有重要的作用。
一、集合的表示和分类集合的表示方法有两种,一种是枚举法,即列举所有的元素,例如A={1,2,3,4,5}, B={a,b,c,d,e}。
另一种是描述法,即通过描述元素的性质来定义集合,例如C={x | x 是大于0小于10的整数}表示C是由大于0小于10的整数组成的集合,其中 | 符号表示“满足……的元素属于”。
根据元素个数的不同,集合可以分为有限集和无限集。
有限集就是元素个数有限的集合,例如菜单上的菜品,一次考试的得分等;无限集则是元素个数无限的集合,例如自然数集合、实数集合等。
二、集合的基本运算1.并集。
并集是指将两个或多个集合中的元素合并到一起构成的新集合。
例如,苹果和梨分别构成了集合A和集合B,它们的并集记作A∪B={苹果,梨}。
2.交集。
交集是指将两个或多个集合中的共同元素选出来构成的新集合。
例如,集合A={1,2,3,4}和集合B={4,5,6}的交集为{4},记作A∩B。
3.差集。
差集是指一个集合中去掉另一个集合中的元素所得到的集合。
例如,集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5,6},那么A-B={1,2},B-A={5,6}。
4.补集。
补集是指每个集合中不属于另一个集合的元素构成的集合。
例如,集合A={1,2,3,4},它的补集记作A',则A'={x | x 不属于A}={5,6,7,8……}。
5.子集。
子集是指一个集合中的所有元素都属于另一个集合,称作子集,即A是B的子集,表示为A⊆B。
例如,集合A={1,2}是集合B={1,2,3,4}的子集。
6.真子集。
真子集是指一个集合中的所有元素都属于另一个集合中,但是它不等于另一个集合本身,称作真子集,即A是B的真子集,表示为A⊂B。
集合的基本运算:
交集、并集、相对补集、绝对补集、子集。
(1)交集:集合论中,设A,B是两个集合,由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与集合B的交集(intersection),记作A∩B。
(2)并集:给定两个集合A,B,把他们所有的元素合并在一起组成的集合,叫做集合A与集合B的并集,记作A∪B,读作A并B。
(3)相对补集:若A和B 是集合,则A 在B 中的相对补集是这样一个集合:其元素属于B但不属于A,B - A = { x| x∈B且
x∉A}。
(4)绝对补集:若给定全集U,有A⊆U,则A在U中的相对补集称为A的绝对补集(或简称补集),写作∁UA。
(5)子集:子集是一个数学概念:如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集。
符号语言:若∀a∈A,均有a∈B,则A⊆B。
集合的基本运算
一、教学目标
1、 知识与技能
(1) 理解并集和交集的含义,会求两个简单集合的交集与并集
(2) 能够使用Venn 图表达两个集合的运算,体会直观图像对抽象概念理解的作用
2、 过程与方法
(1) 进一步体会类比的作用
(2) 进一步树立数形结合的思想
3、 情感态度与价值观
集合作为一种数学语言,让学生体会数学符号化表示问题的简洁美.
二、课时:1课时
三、课型:新授课
四、教学重点、难点
重点:并集与交集的含义
难点:理解并集与交集的概念,符号之间的区别与联系
五、教法:启发式、探究式
六、教学用具:书、粉笔、黑板(多媒体)
七、教学过程
1、 创设情境
师:我们两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢?
2、 探究新知
同学们观察下列各个集合,你能说出集合C 与集合A 、B 之间的关系吗?
(1)}5,3,1{=A ,}6,4,2{=B ,}6,5,4,3,2,1{=C ;
(2)}10,8,6,4,2{=A ,}16,8,4,2{=B ,}16,10,8,6,4,2{=C
生1:集合C 是由属于集合A 和属于集合B 的元素组成的。
生2:集合C 是由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的。
师:同学们说出的关系都比较好,首先我们来看第一位的归纳,它的归纳针对第一组集合是符合的,但对第二组集合就不符合了,说明这个归纳还不完善一下,下面我们大家一起来修改一下。
观察第一组集合,集合C 是由所有属于集合A 和属于集合B 的元素组成。
如果我们修改成这样,看这句话对第二组集合适用吗?
生:不适用,应该把“和”改成“或”,因为元素具有互异性。
师:因此我们就可以归纳出并集的含义:一般地,由所有属于集合A 或集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与集合B 的并集。
记作:A ∪B ,读作:A 并B ,其含义用符号表示为:
{|,}A B x x A x B =∈∈U 或.
(2)解剖分析:
1> “所有”:不能认为A ∪B 是由A 的所有元素和B 的所有元素组成的集合,即简单平凑,
要满足集合的互异性,相同的元素即A 和B 的公共元素只能算作并集中的一个元素 2> “或”:“B x A x ∈∈或”这一条件,包括下列三种情况: B x A x ∉∈但;
A
B∉
∈x
x但;B
x
A
x∈
∈且
师:对于集合的并集,除了用符号语言表示外,还可以通过Venn图表示。
3>用Venn图表示A∪B:
(1)完成教材P8的例4和例5(例4是较为简单的不用动笔,同学直接口答即可;例5必须动笔计算的,并且还要通过数轴辅助解决,充分体现了数形结合的思想。
)练习:A={1,4,8},B={2,4,6,8,10}求B
A Y,并画出Venn图。
(2)思考:求集合的并集是集合间的一种运算,那么,集合间还有其他运算吗?(具体画出A与B相交的Venn图)
(3)交集的含义:一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A 与B的交集,记作:A∩B,读作:A交B,其含义用符号表示为{|,}.
A B x x A x B
=∈∈
I且
(4)解剖分析:
1>“且”
2>用Venn图表示A∩B:
(5)完成教材P9的例6(口述)
(6)
B
A
},
5
2|
{
B
}4
1
|
{
A⋂
≤
<
=
≤
<
-
=求
,x
x
x
x
(运用数轴,答案为
A=B
A B
B A
A与B相交(有公共元素)A与B分离(无公共元素)
A B B A
A=B
A与B相交(有公共元素)A与B分离(无公共元素)
A B
4}x 2|{x B A ≤<=⋂)
3、 反馈练习
(1) 教材P9的例7
(2) 教材P11 #1 #2
4、 课堂小节
(1)并集和交集的含义及其符号表示
(2)并集与交集的区别(符号等)
5、 作业布置
(1) 必做题:教材P12 #6 #7
(2) 选做题:
已知
}2{B A },1,52{B A },|{},2|{A 22-=⋂-=⋃++=--=,且r qx x x B px x x ,的值。
、、求r q p (答案:10,3,1-=-=-=r q p ))
九、教学反思。