教学目标:
(1)理解子集、真子集、补集、两个集合相等概念;
(2)了解全集、空集的意义,
(3)掌握有关的符号及表示方法,会用它们正确表示一些简单的集合,培养学生的符号表示的能力;
(4)会求已知集合的子集、真子集,会求全集中子集在全集中的补集;
(5)能判断两集合间的包含、相等关系,并会用符号及图形(文氏图)准确地表示出来,培养学生的数学结合的数学思想;
(6)培养学生用集合的观点分析问题、解决问题的能力.
教学重点:子集、补集的概念
教学难点:弄清元素与子集、属于与包含之间的区别
教学用具:幻灯机
教学过程设计
(一)导入新课
上节课我们学习了集合、元素、集合中元素的三性、元素与集合的关系等知识.
【提出问题】(投影打出)
已知,,,问:
1.哪些集合表示方法是列举法.
2.哪些集合表示方法是描述法.
3.将集M、集从集P用图示法表示.
4.分别说出各集合中的元素.
5.将每个集合中的元素与该集合的关系用符号表示出来.将集N中元素3与集M的关系用符号表示出来.
6.集M中元素与集N有何关系.集M中元素与集P有何关系.
【找学生回答】
1.集合M和集合N;(口答)
2.集合P;(口答)
3.(笔练结合板演)
4.集M中元素有-1,1;集N中元素有-1,1,3;集P中元素有-1,1.(口答)
5.,,,,,,,(笔练结合板演)
6.集M中任何元素都是集N的元素.集M中任何元素都是集P的元素.(口答)
【引入】在上面见到的集M与集N;集M与集P通过元素建立了某种关系,而具有这种关系的两个集合在今后学习中会经常出现,本节将研究有关两个集合间关系的问题.
(二)新授知识
1.子集
(1)子集定义: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:读作:A包含于B或B包含A
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:AB或BA.
性质:①(任何一个集合是它本身的子集)
②(空集是任何集合的子集)
【置疑】能否把子集说成是由原来集合中的部分元素组成的集合?
【解疑】不能把A是B的子集解释成A是由B中部分元素所组成的集合.
因为B的子集也包括它本身,而这个子集是由B的全体元素组成的.空集也是B的子集,而这个集合中并不含有B中的元素.由此也可看到,把A是B的子集解释成A是由B的部分元素组成的集合是不确切的.
(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。
例:,可见,集合,是指A、B的所有元素完全相同.
(3)真子集:对于两个集合A与B,如果,并且,我们就说集合A是集合B的真子集,记作:(或),读作A真包含于B或B真包含A。
【思考】能否这样定义真子集:“如果A是B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集.”
集合B同它的真子集A之间的关系,可用文氏图表示,其中两个圆的内部分别表示集合A,B.
【提问】
(1)写出数集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
①A②A③④AA
性质:
(1)空集是任何非空集合的真子集。若A,且A≠,则A;
(2)如果,,则.
例1写出集合的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集.
解:集合的所有的子集是,,,,其中,,是的真子集.
【注意】(1)子集与真子集符号的方向。
(2)易混符号
①“”与“”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系。如R,{1}{1,2,3}
②{0}与:{0}是含有一个元素0的集合,是不含任何元素的集合。
如:{0}。不能写成={0},∈{0}
例2见教材P8(解略)
例3判断下列说法是否正确,如果不正确,请加以改正.
(1)表示空集;
(2)空集是任何集合的真子集;
(3)不是;
(4)的所有子集是;
(5)如果且,那么B必是A的真子集;
(6)与不能同时成立.
解:(1)不表示空集,它表示以空集为元素的集合,所以(1)不正确;
(2)不正确.空集是任何非空集合的真子集;
(3)不正确.与表示同一集合;
(4)不正确.的所有子集是;
(5)正确
(6)不正确.当时,与能同时成立.
例4用适当的符号(,)填空:
(1);;;
(2);;
(3);
(4)设,,,则ABC.
解:(1)00;
(2)=,;
(3),∴;
(4)A,B,C均表示所有奇数组成的集合,∴A=B=C.
【练习】教材P9
用适当的符号(,)填空:
(1);(5);
(2);(6);
(3);(7);
(4);(8).
解:(1);(2);(3);(4);(5)=;(6);(7);(8).
提问:见教材P9例子
(二)全集与补集
1.补集:一般地,设S是一个集合,A是S的一个子集(即),由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集),记作,即
.
A在S中的补集可用右图中阴影部分表示.
性质:S(SA)=A
如:(1)若S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},则SA={2,4,6};
(2)若A={0},则NA=N*;
(3)RQ是无理数集。
2.全集:
如果集合S中含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用表示.
注:是对于给定的全集而言的,当全集不同时,补集也会不同.
例如:若,当时,;当时,则.
例5设全集,,,判断与之间的关系.
解:∵
∴
∵
∴
∴
练习:见教材P10练习
1.填空:
,,,那么,.
解:,
2.填空:
(1)如果全集,那么N的补集;
(2)如果全集,,那么的补集()=.
解:(1);(2).
(三)小结:本节课学习了以下内容:
1.五个概念(子集、集合相等、真子集、补集、全集,其中子集、补集为重点)
2.五条性质
(1)空集是任何集合的子集。ΦA
(2)空集是任何非空集合的真子集。ΦA(A≠Φ)
(3)任何一个集合是它本身的子集。
(4)如果,,则.
(5)S(SA)=A
3.两组易混符号:(1)“”与“”:(2){0}与
(四)课后作业:见教材P10习题1.2
(五)板书设计:
课题
一、知识点
(一)
(二)
例题:
第一章集合与简易逻辑
第一教时
教材:集合的概念
目的:要求学生初步理解集合的概念,知道常用数集及其记法;初步了解集合的分类及性质。
过程:
一、引言:(实例)用到过的“正数的集合”、“负数的集合”
如:2x-1>3x>2所有大于2的实数组成的集合称为这个不等式的解集。
如:几何中,圆是到定点的距离等于定长的点的集合。
如:自然数的集合0,1,2,3,……
如:高一(5)全体同学组成的集合。
结论:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素。
指出:“集合”如点、直线、平面一样是不定义概念。
二、集合的表示:{…}如{我校的篮球队员},{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}
用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}
常用数集及其记法:
非负整数集(即自然数集)记作:N
正整数集N*或N+
整数集Z
有理数集Q
实数集R
集合的三要素:1。元素的确定性;2。元素的互异性;3。元素的无序性
(例子略)
三、关于“属于”的概念
集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a属于集A记作aÎA,相反,a不属于集A记作aÏA(或aÎA)
例:见P4—5中例
四、练习P5略
五、集合的表示方法:列举法与描述法
列举法:把集合中的元素一一列举出来。
例:由方程x2-1=0的所有解组成的集合可表示为{-1,1}
例;所有大于0且小于10的奇数组成的集合可表示为{1,3,5,7,9}
描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。
1语言描述法:例{不2是直角三角形的三角形}再见P6例
3数学式子描述法:例不4等式x-3>2的解集是{xÎR|x-3>2}或{x|x-3>2}或{x:x-3>2}再见P6例
六、集合的分类
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例题略
3.空集不含任何元素的集合F
七、用图形表示集合P6略
八、练习P6
小结:概念、符号、分类、表示法
九、作业P7习题1.1
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