高一数学必修一第一轮复习知识点:集合与函数概念
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高一数学必修一第一轮复习知识点:集
合与函数概念
高一数学必修一第一轮复习知识点:集合与函数概念
集合具有某种特定性质的事物的总体。这里的“事物”
可以是人,物品,也可以是数学元素。例如:1、分散的
人或事物聚集到一起;使聚集:紧急~。2、数学名词。
一组具有某种共同性质的数学元素:有理数的~。3、口
号等等。集合在数学概念中有好多概念,如集合论:集
合是现代数学的基本概念,专门研究集合的理论叫做集
合论。康托(Cantor,G.F.P.,1845年—1918年,德国
数学家先驱,是集合论的创始者,目前集合论的基本思
想已经渗透到现代数学的所有领域。
集合,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。集合的概
念,可通过直观、公理的方法来下“定义”。集合
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)。
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。
集合与集合之间的关系
某些指定的对象集在一起就成为一个集合集合符号,
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不等于B,则A称
作是B的真子集,一般写作A?B。中学教材课本里将?符
号下加了一个≠符号(如右图),不要混淆,考试时还是
要以课本为准。所有男人的集合是所有人的集合的真子
集。』
集合的几种运算法则
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的元差集表示
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}例如,全集U={1,2,3,4,5}A={1,3,
5}B={1,2,5}。那么因为A和B中都有1,5,所以
A∩B={1,5}。再来看看,他们两个中含有1,2,3,5
这些个元素,不管多少,反正不是你有,就是我有。那
么说A∪B={1,2,3,5}。图中的阴影部分就是A∩B。
有趣的是;例如在1到105中不是3,5,7的整倍数的数
有多少个。结果是3,5,7每项减集合
1再相乘。48个。对称差集:设A,B为集合,A与B
的对称差集A?B定义为:A?B=(A-B)∪(B-A)例如:A={a,
b,c},B={b,d},则A?B={a,c,d}对称差运算的另一
种定义是:A?B=(A∪B)-(A∩B)无限集:定义:集合里含
有无限个元素的集合叫做无限集有限集:令N*是正整数
的全体,且N_n={1,2,3,……,n},如果存在一个正
整数n,使得集合A与N_n一一对应,那么A叫做有限集
合。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)。记作:AB={x│x∈A,x不属于B}。注:
空集包含于任何集合,但不能说“空集属于任何集合”.
补集:是从差集中引出的概念,指属于全集U不属于集
合A的元素组成的集合称为集合A的补集,记作CuA,即
CuA={x|x∈U,且x不属于A}空集也被认为是有限集合。
例如,全集U={1,2,3,4,5}而A={1,2,5}那么全集
有而A中没有的3,4就是CuA,是A的补集。CuA={3,
4}。在信息技术当中,常常把CuA写成~A。
集合元素的性质
1.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。这个性质主要用于
判断一个集合是否能形成集合。2.独立性:集合中的元
素的个数、集合本身的个数必须为自然数。3.互异性:
集合中任意两个元素都是不同的对象。如写成{1,1,2},
等同于{1,2}。互异性使集合中的元素是没有重复,两
个相同的对象在同一个集合中时,只能算作这个集合的
一个元素。4.无序性:{a,b,c}{c,b,a}是同一个集
合。5.纯粹性:所谓集合的纯粹性,用个例子来表示。
集合A={x|x2},集合A中所有的元素都要符合x2,这就
是集合纯粹性。6.完备性:仍用上面的例子,所有符合
x2的数都在集合A中,这就是集合完备性。完备性与纯
粹性是遥相呼应的。
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
集合常用大写拉丁字母来表示,如:A,B,C…而对
于集合中的元素则用小写的拉丁字母来表示,如:a,b,
c…拉丁字母只是相当于集合的名字,没有任何实际的意
义。将拉丁字母赋给集合的方法是用一个等式来表示的,
例如:A={…}的形式。等号左边是大写的拉丁字母,右
边花括号括起来的,括号内部是具有某种共同性质的数
学元素。
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
4.自然语言常用数集的符号:(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;不包括0
的自然数集合,记作N*(2)非负整数集内排除0的集,也
称正整数集,记作Z+;负整数集内也排除0的集,称负整
数集,记作Z-(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。
Q={p/q|p∈Z,q∈N,且p,q互质}(正负有理数集合分
别记作Q+Q-)(5)全体实数的集合通常简称实数集,记作
R(正实数集合记作R+;负实数记作R-)(6)复数集合计作C
集合的运算:集合交换律A∩B=B∩AA∪B=B∪A集合结合
律(A∩B)∩C=A∩(B∩C)(A∪B)∪C=A∪(B∪C)集合分配
律
A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)
集合德.摩根律集合
Cu(A∩B)=CuA∪CuBCu(A∪B)=CuA∩CuB集合“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)=3card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)car
d(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-car
d(B∩C)-card(C∩A)+card(A∩B∩C)1885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。集合吸收律
A∪(A∩B)=AA∩(A∪B)=A集合求补律
A∪CuA=UA∩CuA=Φ设A为集合,把A的全部子集构成的
集合叫做A的幂集德摩根律
A-(BUC)=(A-B)∩(A-C)A-(B∩C)=(A-B)U(A-C)~
(BUC)=~B∩~C~(B∩C)=~BU~C~Φ=E~E=Φ特殊集合的表
示复数集C实数集R正实数集R+负实数集R-整数集Z正
整数集Z+负整数集Z-有理数集Q正有理数集Q+负有理数
集Q-不含0的有理数集Q*