集合知识点总结精编版
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集合知识点总结精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】第一章集合集合知识点总结: 一、集合1、集合的概念集合:一般地,把一些能够确定的不同的对象看出一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集),通常用大写英文字母,,...A B C 表示。
集合的元素:构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员),通常用小写写英文字母,,...a b c 表示。
2、元素与集合的属于关系:∈∉、若a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作:a A ∈,读作“a 属于A ”若a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作:a A ∉,读作“a 不属于A ”。
3、空集∅:不含任何元素的集合叫做空集,记作∅。
4、集合元素的基本性质:确定性、互异性、无序性。
5、集合的分类:有限集:含有有限个元素的集合;无限集:含有无限个元素的集合。
6、常用数集的表示------------牢记,熟记自然数集(非负整数集)N ;正整数集N +或N *;整数集Z ;有理数集Q ;实数集R ;正实数集R +,均是无限集。
二、集合的表示法1、列举法:适用于有限集,且元素个数不多,或者是无限集,元素个数较多,但呈现一定规律,列出几个元素作为代表,其余用“⋅⋅⋅”代替。
2、描述法:元素的特征性质:如果在集合I 中,属于集合A 的任意一个元素都具有性质()p x ,而不属于A 的元素都不具有性质()p x ,则()p x 叫做集合A 的一个特征性质。
()p x 是集合A 的一个特征性质,集合A 可以表示为(){}|x I p x ∈,它表示的集合A 为在集合I 中具有性质()p x 的所有元素构成的。
注意:若元素的范围为R 时,R ∈可以省略。
★经典例题:例一、现已知一个集合为{}21,,x x ,则实数x 满足的条件为。
【1,1,0x ≠-】 解:由于元素的互易性,因此得到关系221;1;x x x x ≠≠≠,从而解得1,1,0x ≠-。
例二、用适当的符号填空:0∈{}0;0∉∅;∅∈{}∅;0∉N +;{}0≠∅。
例三、给定集合A B 、,定义{},,A B x x m n m A n B *==-∈∈。
若{}4,5,6A =,{}1,2,3B =,则集合A B *的所有元素之和为。
【15】解:题意为从集合A 中任意选取一个元素,与集合B 中的任意一个元素作差,所得元素为集合A B *的元素,这里要注意元素的互异性。
故41,42,43,51,52,53,61,62,631,2,3,4,5x =---------=即{}1,2,3,4,5A B *=,元素之和为15。
例四、设集合{}{}22,3,23,3,2A a a B a =+-=+若已知5A ∈,且5B ∉,求实数a 。
解:由于5A ∈,故有2235a a +-=,解得4a =-或2。
但题目要求5B ∉,因此35a +≠,即2a ≠。
因此4a =-。
例五、实数集A 满足条件:1A ∉,若a A ∈,则11A a∈-。
(1)若2A ∈,求A ;(2)集合A 能否为单元素集合?若能,求出A ;若不能,说明理由;(3)求证:11A a-∈。
解:(1)由题意知,若a A ∈,则11A a ∈-。
因此2A ∈,则有1112A =-∈-。
由1A -∈,则111(1)2A =∈--。
由12A ∈,则12112A =∈-。
因此12,1,2A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭(2)若让集合A 为单元素集合,必须满足11a a=-。
整理得到210a a -+=, 验证140∆=-<,因此没有a 满足上述方程,即集合A 不能为单元素集合。
(3)由于题意有若a A ∈,则11A a∈-。
因此当11A a ∈-时,可有1111111a A a a a-==-∈--。
例六、以下集合各代表什么:①{}2,M m m k k Z ==∈——偶数②{}21,X x x k k Z ==+∈——奇数这些均是数集,与代表元素的不同没有关系。
③{}41,Y y y k k Z ==+∈——奇数④{}(,)1,P x y y x x R ==+∈——点集(有序数对集合) 几何意义:满足直线1y x =+图像上所有的点; 代数意义:满足二元一次方程1y x =+的解。
例七、若集合{}2(1)0A x x a x b =+-+=中,仅有一个元素a ,则a =【13】b =【19】解:题意可只两个条件,其一是仅有一个元素,即方程只有一个解。
其二为单元素即为a 。
因此得到两个关系式:将a 代入方程有()210a a a b +++=和()2140a b ∆=--=,从中求出11,39a b ==。
例八、已知集合{}2320A x ax x =-+=,其中a 为常数,且a R ∈。
(1)若A 是空集,求a 的范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的范围; (3)若A 中至多只有一个元素,求a 的范围。
解:(1)因为A 是空集,则必须要求方程2320ax x -+=无实根,即980a ∆=-<,因此98a >。
(2)若A 中只有一个元素,此时需要讨论a 是否为0。
当0a =时,方程为320x -+=,解得23x =,符合题意;当0a ≠时,方程为2320ax x -+=,要求980a ∆=-=,即98a =。
综上所述,0a =或98。
(3)若A 中至多只有一个元素,即有一个元素,或没有。
只要综合(1)(2)的答案即可。
故a 的取值范围是0a =或98a ≥。
三、子集和真子集1、子集:集合A 中的任何一个元素都是集合B 的元素,则集合A 叫做集合B 的子集。
记作:A B ⊆或B A ⊇读作“A 包含于B ”或“B 包含A ”若集合P 中存在着不是集合Q 的元素,则集合P 不是集合Q 的子集。
记作:P ⊆Q 或Q ⊇P注意:(1)自身性:A A ⊆,任何集合是它本身的子集。
(2)规定:A ∅⊆,空集是任何子集的真子集。
(3)∈与⊆区别:∈是从属关系,表示元素与集合之间的关系,⊆是包含关系,表示集合与集合之间的关系。
2、真子集:若集合A 是集合B 的子集(简化:若A B ⊆,数学语言的简洁),并且集合B 中至少含有一个元素不属于集合A ,则集合A 是集合B 的真子集。
记作:AB 或B A读作“A 真包含于B ”或“B 真包含A ”注意:(1)空集∅是任何非空集合的真子集。
(2)A B ⊆A B = 3、韦恩图:包含关系的传递性,A B B C ⊆⊆,则A C ⊆;维恩图表示,A B B C ≠≠⊂⊂,则A C ≠⊂集合,,,,N N Z Q R +之间的关系,用维恩图表示 4、个数规律:(()card A 表示集合A 的元素个数) 元素 子集 真子集 非空子集 非空真子集,A B B A ⊆⊆,则A B =★经典例题:例一、判断下列集合是否为同一个集合①{}(){}1,2,1,2A B ==--------------不是,一个是点集,一个是数集②{}{}|05,|05A x N x B x R x =∈<≤=∈<≤--------------不是,元素范围不同 ③{}(){}|21,,|21A y y x B x y y x ==+==+----------不是,一个是点集,一个是数集 ④{}{}|5,|5A x x B y y =>=>------------是,元素相同,均是实数,与代表元素无关 例二、用适当的符号填空:∅⊆{}a ;{}a ≠⊂{},a b ;{}a ⊆{}a ;∅≠⊂{}a ;{}1,2,3≠⊂{}1,2,3,4;∅⊆∅ 例三、若集合{}{}21,3,,,1A x B x ==,且B A ⊆,则x =【0或3】 解:依题B A ⊆,则2x x =,或23x =,解出0,1,3x =;由于元素具有互异性,故舍去1。
例四、已知集合{}{}14,A x x B x x a =≤<=<,若A B ≠⊂,则实数a 的取值集合为【{}4a a ≥】解:步骤:①在数轴上画出已知集合;②由x a <确定,应往左画(若为x a >,则往右画),进而开始实验; ③得到初步试验结果; ④验证端点。
试验得到:4a >,当4a =时,由于A 集合也不含有4,故满足A B ≠⊂。
综上所述,{}4a a ≥。
例五、满足{}{}11,2,3M ≠⊆⊂的集合M 为【{}{}{}1,1,2,1,3】解:因为{}1M ⊆,因此M 中必须含有1这个元素。
又知道{}1,2,3M ≠⊂故得到{}{}{}1,1,2,1,3。
({}1,2,3不满足真子集的要求) 四、集合的运算1、交集:一般地,对于两个给定集合,A B ,由属于A 又属于B 的所有元素构成的集合,叫做,A B 的交集。
核心词汇:共有。
记作:A B 读作“A 交B ”{}{}1,2,3,4,5,3,4,5,6,8A B ==,{}3,4,5A B =交集为∅在画数轴时,要注意层次感和端点的虚实! 2、交集的性质:A A A =;如果A B ⊆,则A B A =。
3、并集:一般地,对于两个给定集合,A B ,由两个集合的所有元素构成的集合,叫做,A B的并集。
核心词汇:全部。
记作:A B读作“A 并B ”只要是线下面的部分都要! 4、并集的性质:A A A =;如果A B ⊆,则A B B =5、补集:如果给定的集合A 是全集U 的一个子集,由U 中不属于A 的所有元素构成的集合,叫做A 在U 中的补集。
核心词汇:剩余。
记作“UA ”读作:“A 在U 中的补集”6、补集的性质: ★经典例题:例一、已知集合{}{}{}0,1,2,4,5,7,1,4,6,8,9,4,7,9M N P ===,则()()MN M P 等于【{}1,4,7】解:{}{}1,4,4,7M N M P ⋂=⋂=,故()(){}1,4,7M N M P =。
例二、设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n =∈-Z ≤≤,则MN =【{}101-,,】解:首先观察,两个集合均为数集,代表元素的不同不影响集合本身。
其次范围均为整数,故{}{}2,1,0,1,1,0,1,2,3M N =--=-,因此取交集后,得到的结果应为{}101-,,。
例三、{}|13A x x =-≤<,{}|B x x a =≥,若A B =∅,则实数a 的取值范围是【3a ≥】 解:步骤:①在数轴上画出已知集合;②由x a <确定,应往左画(若为x a >,则往右画),进而开始实验; ③得到初步试验结果; ④验证端点。