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)掌握有关子集、全集、补集的符号及表示方法,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:A
B或B
A.
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
①
A ②
A ③
④A
A
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P 8 (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A
B
C.
解:(1)0
0
;
(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P 9
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P 9 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 ( S A)=A
如:(1)若S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},则
S
A={2,4,6};
(2)若A={0},则
N
A=N
*
;
(3)
R
Q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P 10 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。Φ
A
(2)空集是任何非空集合的真子集。Φ
A (A≠Φ)
(3)任何一个集合是它本身的子集。
(4)如果
,
,则
.
(5)
S
(
S
A)=A
3.两组易混符号:(1)“ ”与“ ”:(2){0}与
(四)课后作业:见教材P 10 习题1.2
(五) 板书设计 :
课题 一、知识点 (一) |
(二) |
例题: |