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1、第一章函数函数是数学中最重要的基本概念之一,是现实世界中量与量之间的依存关系在数学中的反映,也是经济数学的主要研究对象。在这一章中,我们将在中学已有的知识的基础上,进一步阐明函数的一般定义,总结在中学已学过的一些函数,并介绍一些经济学中的常用函数。第一节集合一、集合的概念集合是一个只能描述而难以精确定义的概念,我们只给出集合的一种描述:集合指所考察的具有确定性质的对象的全体,集合简称集。组成集合的每一个对象称为该集合的元素。下面举几个集合的例子:例12003年元月1日在中国出生的人。例2平面上所有直
2、角三角形。例3的根。例4直线上所有的点。由有限个元素构成的集合,称为有限集,如例1,3;由无限多个元素构成的集合,称为无限集合,如例2,4。通常用大写字母A,B,X,Y……等表示集合,用小写字母a,b,x,y……等表示集合元素,若x是集合A的元素,则说x属于A,记作;若x不是集合A的预算,则说x不属于A,记作或。不含有任何元素的集合称为空集,极为,空集在研究集合运算和集合之间的关系时,有其逻辑上的意义。如由方程的实根构成的集合,即为空集。集合一般有两种表示方法:一是列举法,把它的所有元素一一列举在一
3、个花括号内。例如,集合A由元素组成,表示为A={};自然数集N表示N={0,1,2,…,n}。这种表示法一般适用于有限集和可数无限集。二是描述法,指明集合中一是所具有的确定性质。一般形式为A={x
4、x具有性质p}例如,方程的解集,记为B={x
5、}又如,平面上以原点为中心的单位园内的点的全体组成的集合,记为B={(x,y)
6、}元素为数的集合称为数集,通常用N表示自然数集,Z表示整数集,Q表示有理数集,R表示实数集合C表示复数集。有时我们在表示数集的字母右上角添“+”、“-”等上标,来表示该数集的几个特
7、定子集,以实数为例,表示全体正实数之集;表示全体负实数之集,其他数集的情况类似,不再赘述。-84-只有一个元素的集合,称为单元素集,记为{x}。若集合A的元素都是集合B的元素,则称A是B的子集,或者称A包含于B获B包含于A,记作或。若集合A与集合B互为子集,则称且。就称A与B相等,记为A=B。若A是B的子集,而B中至少有一个元素不属于A,则称A是B的真子集,记作,例如。空集是任何集合的子集。一、集合的运算集合有三种基本运算,即并、交、差。设A、B是两个集合,则集合分别称为A和B的并集、交集、差集。有
8、时,我们把研究某一问题时所考虑的对象的全体称为全集,并用I表示,把差集IA特别称为A的余集或补集,记作。例如在实数集R中,集合A={x
9、
10、x
11、<1}的余集为={x
12、x
13、或}。集合的并、交、余运算满足如下运算律:交换律;结合律分配律,;对偶律.以上这些运算律都很容易根据集合相等的定义验证。在两个集合之间还可以定义直积或笛卡儿(Desvartes)乘积,设A,B是任意的两个集合,则A与B的直积,记作,定义为如下的由有序对(a,b)组成的集合:例如,即为xOy平面上全体点的集合,常记作.二、区间和邻域区
14、间和一点的邻域是常用的一些实数集。-84-实数集称为开区间;称为闭区间;,,称为半开半闭区间,a,b,称为区间的端点。这些区间统称为有限区间,它们都可以用数轴上长度有限的线段来表示,如图1-1(a)、(b)分别表示闭区间[a,b]与开区间(a,b),此外还有无限区间,引进记号(读作正无穷大)及(读作负无穷大)后,则可用类似的记号表示无限区间,例如,,.前两个无限区间在数轴上的表示如图1-1(c)、(d)所示.图1-1实数集,称为点a的邻域,记为U(a,).点a叫做邻域的中心,叫做邻域的半径,它在数轴
15、上表示以a为中心,长度为2的对称开区间,如图1-2所示.图1-2实数集称为点a的去心邻域,记作.为了方便,有时把开区间(a-,a)称为a的左邻域,把开区间(a,a+)称为a的右邻域.两个闭区间的直积表示xOy平面上的矩形区域,例如即为xOy平面上的一个矩形区域,这个区域在x轴与y轴上的投影分别为闭区间[a,b]和开区间(c,d).习题1-11.按下列要求举例:(1)一个有限集合(2)一个无限集合(3)一个空集(4)一个集合是另一个集合的子集2.用集合的描述法表示下列集合:(1)大于5的所有实数集合;
16、(2)园内部(不包含圆周)一切点的集合;(3)抛物线与直线交点的集合.3.用列举法表示下列集合:-84-(1)方程的根的集合;(2)抛物线与直线交点的集合;(3)集合.1.下列哪些集合是空集:,,,,.2.写出A={0,1,2}的一切子集.3.如果集A有n个元素,问A共有多少个子集?A的真子集有几个?4.如果A={0,1,2},B={1,2}下列各种写法,哪些是对的?哪些不对?;;;;;;;;;;;.5.设A={1,2,3},B={1,3,5},C={2,4,6},求