子集、全集、補集

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)

教學目標:

   。1)理解子集、真子集、補集、兩個集合相等概念;
   。2)了解全集、空集的意義,
   。3)掌握有關(guān)子集、全集、補集的符號及表示,會用它們正確表示一些簡單的集合,培養(yǎng)的符號表示的;
    (4)會求已知集合的子集、真子集,會求全集中子集在全集中的補集;
   。5)能判斷兩集合間的包含、相等關(guān)系,并會用符號及圖形(文氏圖)準確地表示出來,培養(yǎng)學生的結(jié)合的數(shù)學思想;
   。6)培養(yǎng)學生用集合的觀點分析問題、解決問題的能力.

  教學重點:子集、補集的概念

  教學難點:弄清元素與子集、屬于與包含之間的區(qū)別

  教學用具:幻燈機

  教學過程設(shè)計

  (一)導入新課

  上節(jié)課我們了集合、元素、集合中元素的三性、元素與集合的關(guān)系等.

  【提出問題】(投影打出)

    已知 , , ,問:

    1.哪些集合表示方法是列舉法.
    2.哪些集合表示方法是描述法.
    3.將集M、集從集P用圖示法表示.
    4.分別說出各集合中的元素.
    5.將每個集合中的元素與該集合的關(guān)系用符號表示出來.將集N中元素3與集M的關(guān)系用符號表示出來.
    6.集M中元素與集N有何關(guān)系.集M中元素與集P有何關(guān)系.

  【找學生回答】

    1.集合M和集合N;(口答)
    2.集合P;(口答)
    3.(筆練結(jié)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. , , , , , , , (筆練結(jié)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】在上面見到的集M與集N;集M與集P通過元素建立了某種關(guān)系,而具有這種關(guān)系的兩個集合在今后學習中會經(jīng)常出現(xiàn),本節(jié)將研究有關(guān)兩個集合間關(guān)系的問題.

 。ǘ┬率谥R

    1.子集
   。1)子集定義:一般地,對于兩個集合A與B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,我們就說集合A包含于集合B,或集合B包含集合A。
    記作: 讀作:A包含于B或B包含A
    
    當集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A時,則記作:A B或B A.
    性質(zhì):① (任何一個集合是它本身的子集)
      、 (空集是任何集合的子集)

  【置疑】能否把子集說成是由原來集合中的部分元素組成的集合?
  【解疑】不能把A是B的子集解釋成A是由B中部分元素所組成的集合.
    因為B的子集也包括它本身,而這個子集是由B的全體元素組成的.空集也是B的子集,而這個集合中并不含有B中的元素.由此也可看到,把A是B的子集解釋成A是由B的部分元素組成的集合是不確切的.
  
 。2)集合相等:一般地,對于兩個集合A與B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,同時集合B的任何一個元素都是集合A的元素,我們就說集合A等于集合B,記作A=B。
    例: ,可見,集合 ,是指A、B的所有元素完全相同.
  
 。3)真子集:對于兩個集合A與B,如果 ,并且 ,我們就說集合A是集合B的真子集,記作: (或 ),讀作A真包含于B或B真包含A。

  【思考】能否這樣定義真子集:“如果A是B的子集,并且B中至少有一個元素不屬于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之間的關(guān)系,可用文氏圖表示,其中兩個圓的內(nèi)部分別表示集合A,B.

  【提問】

   。1) 寫出數(shù)集N,Z,Q,R的包含關(guān)系,并用文氏圖表示。
   。2) 判斷下列寫法是否正確
     ① A ② A ③ ④A A

  性質(zhì):

   。1)空集是任何非空集合的真子集。若 A ,且A≠ ,則 A;
   。2)如果 , ,則 .
    例1 寫出集合 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)子集與真子集符號的方向。

    

   (2)易混符號

    ①“ ”與“ ”:元素與集合之間是屬于關(guān)系;集合與集合之間是包含關(guān)系。如 R,{1} {1,2,3}
   、趝0}與 :{0}是含有一個元素0的集合, 是不含任何元素的集合。
   如: {0}。不能寫成 ={0}, ∈{0}

    例2 見教材P8(解略)

    例3 判斷下列說法是否正確,如果不正確,請加以改正.

     。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) 與 不能同時成立.
     解:(1) 不表示空集,它表示以空集為元素的集合,所以(1)不正確;
      (2)不正確.空集是任何非空集合的真子集;
     。3)不正確. 與 表示同一集合;
      (4)不正確. 的所有子集是 ;
      (5)正確
     。6)不正確.當 時, 與 能同時成立.
  

  
  

    例4 用適當?shù)姆枺?, )填空:

   。1) ; ; ;
   。2) ; ;
   。3) ;
   。4)設(shè) , , ,則A B C.

    解:(1)0 0 ;
     。2) = , ;
     。3) , ∴ ;
     。4)A,B,C均表示所有奇數(shù)組成的集合,∴A=B=C.

  【練習】教材P9

    用適當?shù)姆枺?, )填空:
   。1) ; (5) ;
   。2) ; (6) ;
   。3) ; (7) ;
   。4) ; (8) .

  解:(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5)=;(6) ;(7) ;(8) .

  提問:見教材P9例子

 。ǘ 全集與補集

    1.補集:一般地,設(shè)S是一個集合,A是S的一個子集(即 ),由S中所有不屬于A的元素組成的集合,叫做S中子集A的補集(或余集),記作 ,即

   .

    A在S中的補集 可用右圖中陰影部分表示.

    性質(zhì): S( SA)=A

  如:(1)若S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},則 SA={2,4,6};
    (2)若A={0},則 NA=N*;
    (3) RQ是無理數(shù)集。

  2.全集:

    如果集合S中含有我們所要研究的各個集合的全部元素,這個集合就可以看作一個全集,全集通常用 表示.

    注: 是對于給定的全集 而言的,當全集不同時,補集也會不同.
    例如:若 ,當 時, ;當 時,則 .

  例5 設(shè)全集 , , ,判斷 與 之間的關(guān)系.

    解:∵

      ∴

      ∵

      ∴

      ∴

  練習:見教材P10練習

    1.填空:

     , , ,那么 , .

    解: ,

    2.填空:

    (1)如果全集 ,那么N的補集 ;
    (2)如果全集, ,那么 的補集 ( )= .
      解:(1) ;(2) .

 。ㄈ┬〗Y(jié):本節(jié)課學習了以下內(nèi)容:

    1.五個概念(子集、集合相等、真子集、補集、全集,其中子集、補集為重點)
    2.五條性質(zhì)
     。1)空集是任何集合的子集。Φ A
     。2)空集是任何非空集合的真子集。Φ A (A≠Φ)
     。3)任何一個集合是它本身的子集。
     。4)如果 , ,則 .
      (5) S( SA)=A

    3.兩組易混符號:(1)“ ”與“ ”:(2){0}與

 。ㄋ模┱n后作業(yè):見教材P10習題1.2

 。ㄎ澹┌鍟O(shè)計:

  

課題

  一、知識點

 。ㄒ唬

 。ǘ

  例題:



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相關(guān)閱讀:集合的基本運算