课程内容
《集合的基本运算》
问题提出
1、对于两个集合A、B,二者之间一定具有包含关系吗?试举例说明。
2、两个实数可以进行加、减、乘、除四则运算,那么两个集合是否也可以进行某种运算呢?
知识探究(一)
考察下列两组集合:
(1)A={1,3,5},B={1,2,3,4},C={1,2,3,4,5}
(2)A={x|0<x≤2},B={x|1≤x<4},C={x|0<x<4}
思考:上述两组集合中,集合A、B与集合C的关系如何?
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集。
思考:我们用符号“A∪B”表示集合A与B的并集,并读作“A并B”,那么如何用描述法表示集合A∪B?
思考:如何用venn图表示A∪B?
思考:集合A、B与集合A∪B的关系如何?A∪B与B∪A的关系如何?
思考:集合A∪A,A∪分别等于什么?
思考:若AB,则A∪B等于什么?反之成立吗?
思考:如A∪B=,则说明什么?
并集例题:
例1:设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B。
例2:设集合A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B。
知识探究(二)
考察下列两组集合:
(1)A={1,3,5},B={1,2,3,4},C={1,3}
(2)A={x|0<x≤2},B={x|1≤x<4},C={x|1≤x≤2}
思考:上述两组集合中,集合A、B与集合C的关系如何?
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为集合A与B的交集。
我们用符号“A∩B”表示集合A与B的交集,并读作“A交B”,那么如何用描述法表示集合A∩B?
思考:如何用venn图表示A∩B?
思考:集合A、B与集合A∩B的关系如何?A∩B与B∩A的关系如何?
思考:集合A∩A,A∩分别等于什么?
思考:若AB,则A∩B等于什么?反之成立吗?
思考:如A∩B=,则说明什么?
交集例题:
例3:A={x|x是新华中学高一年级参加百米赛跑的同学},B={x|x是新华中学高一年级参加跳高比赛的同学}。求A∪B。
例4:设平面内直线l1上点的集合为L1,直线l2上点的集合为L2,试用集合的运算表示l1,l2的位置关系。
知识探究(三)
思考:方程(x-2)(x2-3)=0在有理数范围内的解是什么?在实数范围内的解是什么?
思考:不等式0<x-1≤3在实数范围内的解集是什么?在整数范围内的解集是什么?
由此看来:在不同范围内研究同一个问题,可能有不同的结果,我们通常把研究问题前给定的范围所对应的集合称为全集,如Q,R,Z等,那么全集的含义如何呢?
如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,则称这个集合为全集,通常记作U。
知识探究(四)
考察下列各组集合:
(1)U={1,2,3,4,…,10},A={1,3,5,7,9},B={2,4,6,8,10}
(2)U={x|x是市一高一年级2班的同学},A={x|x是市一高一年级2班的男同学},U={x|x是市一高一年级2班的女同学}
(3)U={x|0<x<3},A={x|0<x≤1},U={x|1<x<3}
思考:在上述各组集合中,把集合U看成全集,我们称集合B为集合A相对于全集U的补集。一般地,集合A相对于全集U的补集是由哪些元素组成的?
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的。
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合,称为集合A相对于全集U的补集,记作CUA。
思考:如何用描述法表示集合A相对于全集U的补集?如何用veuu图表示CUA?
思考:集合CU,CUU,A∩CUA,A∪CUA,分别等于什么?
思考:若CUA=B,则CUB等于什么?若AB,则CUA与CUB的关系如何?
补集例题:
例5:设全集U={x∈N*|x<9},A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7},求CU(A∩B),(CUA)∪B。
例6:已知全集U=R,集合A={x||x-1|>2},B={x|2<x<4},求(CUA)∩B。
例7:设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形}。
求A∩B,CU(A∪B)。
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孙老师
女,中教高级职称
优秀教师,高级教师职称。善于引导、启发学生,培养学生的逻辑思维,激发孩子对数学学习的兴趣。