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1、第一节集合的概念和表示一、引入课题思考1、新生入学,学校通知全体高一新生在体育馆举行开学典礼,思考通知的对象是什么?是全体高一新生还是个别的学生呢?思考2、在这个教师里面有老师和学生,思考这里面的对象是什么?思考3、你的家庭里的成员,这里面的对象是什么?在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(例如:例1中是高一而不是高二)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合,即是一些研究对象的总体。小知识:研究集合的数学理论在现代数学中称为集合论,它不仅是数学的一
2、个基本分支,在数学中占据一个极其独特的地位,如果把数学比作一座宏伟大厦,那么集合论就是这座宏伟大厦的基石。集合理论创始者是由德国数学家康托尔,他创造的集合论是近代许多数学分支的基础。二、课程讲解1、集合的概念在小学和初中阶段我们接触过一些集合,例如,实数集(R),那么究竟集合是什么样的概念呢?接下来我们开始讲解集合的概念。思考下面两个例题:例:自然数的集合0,1,2,3,……例:2x-1>3,即x>2所有大于2的实数组成的集合称为这个不等式的解集。上面的两个例题就是我们所要学习的集合,一般地,研究对象
3、统称为元素(element),我们通常用小写的拉丁字母a,b,c,d,……表示,这些元素组成的总体叫集合(set),也简称集,通常用大些的拉丁字母A,B,C,D,……表示。注:集合判定要注意判断集合要注意有三点:范围是否确定;元素是否明确;能不能指出它的属性。例1:判断下列一组对象是否属于一个集合呢?在题目后面注明‘是’或者‘否’。(1)小于10的质数(2)中国的小河流(3)‘maths’中的字母(4)所有的偶数(5)满足3x-2>x+3的全体实数(6)方程的实数解2、元素与集合的关系如果a是集合A的
4、元素,就说a属于集合A,记作a∈A,如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作aÏA例2、在下面的括号内填入‘’和‘’(1)集合A=,那么2()A。(2)集合B=,那么5()B。(3)集合C=,那么印度洋()C。3、集合中元素的三个特性1.元素的确定性:对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素,2.元素的互异性:任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。比如:book中的字母构成的集合,3.元素的无序
5、性:集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。例如:集合和集合是相同的集合。4、数的集简称数集,下面介绍一些常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N有理数集Q正整数集N*或N+实数集R整数集Z5、集合的分类分类原则:集合中所含元素的多少①有限集含有限个元素,如A={-2,3}②无限集含无限个元素,如自然数集N,有理数③空集不含任何元素,如方程x2+1=0实数解集。专用标记:6、集合常用的表示方法①列举法——把集合的元素
6、一一列举出来写在大括号内的方法,例如方程的解集可以表示为。例:“中国的直辖市”构成的集合,写成{北京,天津,上海,重庆}由“maths中的字母”构成的集合,写成{m,a,t,h,s}由“book中的字母”构成的集合,写成{b,o,k}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。比如:与不同,∈(3)集合中的元素具有无序性,所以
7、用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。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
8、P(x)}含义:在集合A中满足条件P(x)的x的集合。例:不等式的解集可以表示为:或“中国的直辖市”构成的集合,写成{为中国的直辖市};“maths中的字母”构成的集合,写成{为maths中的字母};“平面直角坐标系中第二象限的点”{(x,y)
9、x<0且y>0}“方程x2+5x-6=0的实数解”{x∈R
10、x2+5x-6=0}={-6,1}注:(1)写清楚
11、该集合代表的元素符号,如,集合不能写成,(2)集合与它的代表元素所采用的字母符号没有关系,只能与代表元素的形式有关,如和是相同的。(3)所描述的所有内容都要写在大括号内,如集合不能写成。(4)集合与是一样的表示方法。(5)在通常的情况下,集合中竖线左边元素所属范围为实数集时可以省略。如:不等式的解集可以表示为。三、课堂练习1.下列各组对象能确定一个集合吗?(1)所有很大的实数(2)好心的人(3)中国的著名科学家.(4)1,2,3,4,5,62、用‘’和‘