第一章 集合
课 题:1.1 集合的概念(1)
教学目的:(1)使学生初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及记法
(2)使学生初步了解“属于”关系的意义
(3)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义
教学重点:集合的基本概念及表示方法
教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合 教学过程:
一、复习引入:
1.简介数集的发展,复习最大公约数和最小公倍数,质数与和数; 2.教材中的章头引言;教材中例子(P4) 3.“物以类聚”,“人以群分”; 二、讲解新课:
阅读教材第一部分,问题如下: (1)有那些概念?是如何定义的? (2)有那些符号?是如何表示的? (3)集合中元素的特性是什么? (一)集合的有关概念:
由一些数、一些点、一些图形、一些整式、一些物体、一些人组成的.我们说,每一组对象的全体形成一个集合,或者说,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集.集合中的每个对象叫做这个集合的元素. 定义:一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合. 1、集合的概念
(1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集) (2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素 2、常用数集及记法
(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合记作N,N??0,1,2,??
(2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N*或N+ N*??1,2,3,???1,?2,?? (3)整数集:全体整数的集合记作Z , Z??0,? (4)有理数集:全体有理数的集合记作Q , Q??整数与分数? 的(5)实数集:全体实数的集合记作R R??数轴上所有点所对数应注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0 (2)非负整数集内排除0的集记作N*或N+ Q、Z、R等其它数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z* 3、元素对于集合的隶属关系
(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A
(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作a?A 4、 ⑴集合通常用大写的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q??
元素通常用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q?? ⑵“∈”的开口方向,不能把a∈A颠倒过来写 三、练习题:
1、教材P3 练习1.1.1 1,2
四、小结: 1.集合的有关概念:(集合、元素、属于、不属于)
2.常用数集的定义及记法
五、课后作业: 六、教学反思:
1
课 题:1.1 集合的概念(2)
教学目的:(1)进一步理解集合的有关概念,熟记常用数集的概念及记法
(2)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义
(3)会运用集合的两种常用表示方法 教学重点:集合的表示方法
教学难点:运用集合的列举法与描述法,正确表示一些简单的集合 教学过程:
一、复习引入:上节所学集合的有关概念
1、集合的概念 2、常用数集及记法
3、元素对于集合的隶属关系
二、讲解新课: 集合的表示方法
1、列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合 例如,由方程x2?1?0的所有解组成的集合,可以表示为{-1,1} 注:(1)有些集合亦可如下表示:
从51到100的所有整数组成的集合:{51,52,53,?,100} 所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,?}
(2)a与{a}不同:a表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素 2、描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法 格式:{x∈A| P(x)} 含义:在集合A中满足条件P(x)的x的集合 例如,不等式x?3?2的解集可以表示为:{x?R|x?3?2}或{x|x?3?2} 所有直角三角形的集合可以表示为:{x|x是直角三角形} 注:(1)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分 如:{直角三角形};{大于104的实数} (2)错误表示法:{实数集};{全体实数}
3、文氏图:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法 (三) 有限集与无限集
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记作Φ,如:{x?R|x2?1?0} 三、练习题:
1、用描述法表示下列集合
①{1,4,7,10,13} ②{-2,-4,-6,-8,-10} 2、用列举法表示下列集合
①{x∈N|x是15的约数} ②{(x,y)|x∈{1,2},y∈{1,2}} 注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x=1,y=2}
?x?y?282③{(x,y)|?} {(,?)}
33?x?2y?4 3、教材 练习1.1.2 1,2
四、小结:本节课学习了以下内容:1.集合的有关概念:2.集合的表示方法:
五、课后作业:P6 2,3 六、教学反思:
2
课 题:1.2集合之间的关系
教学目的:(1)使学生了解集合的包含、相等关系的意义; (2)使学生理解子集、真子集(,)的概念;
(3)使学生理解补集的概念;使学生了解全集的意义 教学重点:子集、补集的概念
教学难点:弄清元素与子集、属于与包含的关系 教学过程:
一、复习引入:
(1)回答概念:集合、元素、有限集、无限集、空集、列举法、描述法。 (2)用列举法表示下列集合:
①{x|x3?2x2?x?2?0} ②数字和为5的两位数}
1111(3)用描述法表示集合:{1,,,,}
2345(4)用列举法和描述法分别表示:“与2相差3的所有整数所组成的集合” 问题:观察下列两组集合,说出集合A与集合B的关系(共性) (1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5} (2)A=N,B=Q
(3)A={-2,4},B?{x|x2?2x?8?0}(集合A中的任何一个元素都是集合B的元素)
二、讲解新课:
(一) 子集 1 定义:(1)子集:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都..
是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A记作:A?B或B?A ,A?B或B?A 读作:A包含于B或B包含A。若任意x?A?x?B,则A?B 。当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,则记作A?;(2)A与B是同一?B或B??A注:A?B有两种可能(1)A是B的一部分,集合 (2)集合相等:一般地,对于两个集合A与B,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,我们就说集合A等于集..
合B,记作A=B (3)真子集:对于两个集合A与B,如果A?B,并且A?B,我们就说集合A
是集合B的真子集,记作:AB或BA, 读作A真包含于B或B真包含A (4)子集与真子集符号的方向。如A?B与B?A同义;A?B与A?B不同 (5)空集是任何集合的子集Φ?A。空集是任何非空集合的真子集ΦA (6)易混符号①“?”与“?”;②{0}与Φ
三、讲解范例:
例1(1) 写出N,Z,Q,R的包含关系,并用文氏图表示 (2) 判断下列写法是否正确 ①Φ?A ②ΦA ③A?A ④AA (3)是否对任意一个集合A,都有A?A,为什么? 例2 写出集合{1,2,3}的所有子集 四、P8练习1.2.1 P9练习1.2.2 1, 2
五、 小结:本节课学习了以下内容:概念:子集、集合相等、真子集 六、作业:P10 1 2
七、教学反思:
3
课 题:1.3 集合的运算(1)
教学目的:
(1)结合集合的图形表示,理解交集与并集的概念;
(2)掌握交集和并集的表示法,会求两个集合的交集和并集; 教学重点:交集和并集的概念 教学难点:交集和并集的概念、符号之间的区别与联系 教学过程:
一、复习引入:
1.说出CUA 的意义 2.填空:若全集U={x|0≤x<6,X∈Z},A={1,3,5},B={1,4},那么
CUA? , CUB? 二、讲解新课:
1.交集的定义 一般地,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}.如:{1,2,3,6}?{1,2,5,10}={1,2}.
2.并集的定义
一般地,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}).
如:{1,2,3,6}?{1,2,5,10}={1,2,3,5,6,10}. 三、讲解范例:
例1 设A={x|x>-2},B={x|x<3},求A?B. 解:A?B={x|x>-2}?{x|x<3}={x|-2 ={x|x是等腰直角三角形}. 例3 A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A?B. 解:A?B={3,4,5,6,7,8}. 例4 设A={x|-1 说明:求两个集合的交集、并集时,往往先将集合化简,两个数集的交集、并集,可通过数轴直观显示;利用韦恩图表示两个集合的交集,有助于解题 例6 设A={(x,y)|y=-4x+6},{(x,y)|y=5x-3},求A?B. y??4x?6解:A?B={(x,y)|y=-4x+6}?{(x,y)|y=5x-3}={(x,y)|?}={(1,2)} ??y?5x?3注:本题中,(x,y)可以看作是直线上的的坐标,也可以看作二元一次方程的一个解. 形如2n(n?Z)的整数叫做偶数,形如2n+1(n?Z)的数叫做奇数,全体奇数的集合叫做奇数集全体偶数的集合叫做偶数集. 四、课内练习:练习1.3.1 1,2,3 五、小结:本节课学习了以下内容: A∩B={x|x∈A,且x∈B}——是同时属于A,B的两个集合的所有元素组成的集合. A∪B={x|x∈A或x∈B}――是属于A或者属于B的元素所组成的集合. 六、作业: 七、教学反思: 4 课 题:1.3集合的运算(2) 教学目的:(1)进一步理解交集与并集的概念; (2)熟练掌握交集和并集的表示法,会求两个集合的交集和并集; (3)掌握集合的交、并的性质; (4)掌握有关集合的术语和符号,并会用它们表示一些简单的集合 教学重点:集合的交、并的性质 教学难点:弄清交集与并集的概念,符号之间的区别与联系 教学过程: 一、复习引入: 1.交集的定义 一般地,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}. 2.并集的定义 一般地,由所有属于A或属于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}). 二、讲解新课: B A 交集、并集的性质 A B 用文图表示 (1)若A?B,则A?B=B, A?B=B B A A(B)(2)若A?B则A?B=A A?B=A (3)若A=B, 则A?A=A A?A=A 从图中观察分析、思考、讨论,完全归纳以下性质,并用集合语言证明: 1.交集的性质 (1)A?A=A A?Φ=ΦA?B=B?A (2)A?B?A, A?B?B. 2.并集的性质 (1)A?A=A (2)A?Φ=A (3)A?B=B?A (4)A?B?A,A?B?B 联系交集的性质有结论:Φ?A?B?A?A?B. 三、讲解范例: 例1 设U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5},B={4,7,8},求CuA, CuB, (CuA) ? (CuB),(CuA) ? (CuB), Cu(A?B) ,, Cu(A?B). 例2 已知集合A={y|y=x2-4x+5},B={x|y=5?x}求A∩B,A∪B. 解:A∩B= {x|1≤x≤5}, A∪B=R. 例3 已知A={x|x2≤4}, B={x|x>a},若A∩B=Ф,求实数a的取值范围. 解:a≧2 四、课内练习 1、课本 练习 1.3.2 1, 2 2、集合P= ??x,y?x?y?0?,Q= ??x,y?x?y?2?,则A∩B= 1,2,3,4,5,6,7,8?,A??CUB??? 3、 已知U=?1,8?,?CUA??B??2,6??CUA???CUB???4,7?, 则集合A= 五、小结:本节课学习了以下内容:交集的性质 并集的性质 联系交集的性质有结论:Φ?A?B?A?A?B. 六、作业: 七、教学反思: 5