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课题:1.1.1集合的表示方法学案
学习札记
◇预习目标◇
更进一步理解集合、元素等概念,掌握集合的表示方法,会用适当的方法表示集合。
◇问题引导,自我探究◇
一、 基本概念
1. 集合的概念:
2. 元素的概念:
3. 集合中元素的特征:
4. 集合分类:按元素的多少,集合可分为 、 、 _____________三类。
5. 一些常见的数集:
6.集合的表示方法: 。
7. 列举法注意4点:
8.描述法注意:
9. 文恩图
自学测试◇
1、
方程组的解集用列举法表示为________;用描述法表示为 .
2. {(x,y) ∣x+y=6,x、y∈N}用列举法表示为 .
3.用列举法表示下列集合,并说明是有限集还是无限集?
(1){x∣x为不大于20的质数};
(2){100以下的,9与12的公倍数};
(3){(x,y) ∣x+y=5,xy=6};
4.用描述法表示下列集合,并说明是有限集还是无限集?
(1){3,5,7,9};
(2){偶数};
(3){(1,1),(2,4),(3,9),(4,16),…};
5.判断下列集合是有限集还是无限集或是空集?
(1){2,4,6,8,…}; (2){x∣1<x<2};
(3){xZ∣-1<x<20}; (4){xN∣3<x<4};
6.判断下列关系式是否正确?
(1) 2Q; (2) NR;
(3) 2{(2,1)}
(4) 2{{2},{1}};
(5) 菱形{四边形与三角形};
(6) 2{y∣y=x2}
课题: 1.1.1集合的表示方法
学习札记
〖学习目标及要求〗:
教学要求:
1.继续体会元素与集合的从属关系.
2.掌握集合的表示方法——列举法和描述法,并能进行自然语言与集合语言间的相互转换.
3.会用集合语言表示有关数学对象.
4.了解有限集与无限集的概念.
教学重点:用集合语言(描述法)表达数学对象或数学内容.
教学难点:集合表示法的恰当选择.
〖讲学过程〗:
一、预习反馈:
一、复习旧知
(1)集合元素的特性有哪些?
(2)集合与元素的关系及表示怎样?
(3)集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?有何关系?
二、探究精讲:
导课:集合是现代数学的基础语言,可以简洁,准确的表达数学内容。在本章,我们将学习集合的一些基本知识。
二、讲解新课
1.集合的概念
(1)集合的定义:把一些元素组成的总体。
(2)元素:我们把研究对象称为元素。
(3)集合中元素的特性:确定性,(世界上的高山能不能构成一个集合)
互异性,不正确
无序性,相等的集合
(4)数学中一些常用的数集及其记法自然数集N, 正整数集, 整数集Z, 有理数集Q, 实数集R。
2.集合的表示方法
通过学习提纲,师生共同归纳集合表示方法及其注意事项.
(1) 字母表示法:
①我们通常用大写字母A,B,C…表示集合,用小写拉丁字母a,b,c…表示 集合中的元素。
②元素与集合的关系:属于aA, 不属于bB.
(2)列举法
把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法称为列举法.列举法的优点是可以明确集合中具体的元素及元素的个数.
使用列举法必须注意:
①元素间用“,”分隔;
②集合中元素必须满足三个特性;
③对于含有有限个元素且个数较少的集合采取该方法较适宜,若元素个数较多或无限个且构成集合的这些元素有明显规律,也可用列举法,但必须把元素规律显示清楚后才能用省略号,如不超过1000的正整数构成的集合可表示为{1,2,3,…,1000}.
④一般不必考虑元素之间的顺序;
(3)描述法
用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法.具体方法是:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.它的形式为{p∈D|p适合的条件},其中p叫做代表元素,D为p的限制范围,其含义为所有适合该条件的对象构成的集合.如果从上下文的关系来看,p∈D是明确的,那么p∈D可以省略,只写其元素p.例如A={x∈R|1≤x<2}也可表示为A={x|1≤x<2};B={x∈Z|x=3k-1,k∈Z}也可表示为B={x|x=3k-1,k∈Z}.
如表示直线y=x上所有的点组成的集合,可用下列三种形式表示:
①文字语言形式:直线y=x上所有点组成的集合;
②符号语言形式:{(x,y)|y=x};
③图形语言形式:在平面直角坐标系内画出Ⅰ、Ⅲ象限角平分线.
使用描述法必须注意:
I应写清该集合中元素的代表符号.如集合{x|x≥2}不能写成{x≥2},这里便少 了代表元.又如集合{(x,y)|y=x2}与集合{y|y=x2}便表示两个不同的集合,前者为点集,而后者为数集,区别就在于它们的代表元不同.
II准确说明该集合中元素的特性.
III应对代表元素进行说明.如下列表示方法便是错误的:{(x,y)|(1,2)},事实上它应表示为{(x,y)|x=1,y=2}或表示为{(1,2)}.
说明: 教科书在介绍描述法前给出了第4页的“思考”,其目的是让学生认识到仅用列举法表示集合是不够的,由此说明学习描述法的必要性.学习描述法时,可让学生针对具体的集合,先用自然语言表述集合的元素具有的共同属性,再介绍用描述法表示集合的方法.
例如:{整数},即代表整数集Z。
辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。下列写法{实数集},{R}也是错误的。
说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
(4) 文恩图
集合的表示除了上述两种方法以外,还有文恩图法,叙述如下:画一条封闭的曲线,用它的内部来表示一个集合,如图所示:
表示任意一个集合A 表示{3,9,27}
说明:边界用直线还是曲线,用实线还是虚线都无关紧要,只要封闭并把有关元素统统包含在里边就行,但不能理解成圈内每个点都是集合的元素.
3. 集合的分类
观察下列三个集合的元素个数
1. {4.8, 7.3, 3.1, -9}; 2. {xR∣0<x<3}; 3. {xR∣x2+1=0}
由此可以得到
集合的分类
4.例题讲解
【例1】 教科书P4例1.用列举法表示下列集合:
(1) 小于5的正奇数组成的集合;
(2) 能被3整除而 且大于4小于15的自然数组成的集合;
(3) 从51到100的所有整数的集合;
(4) 小于10的所有自然数组成的集合;
(5) 方程的所有实数根组成的集合;
(6) 由1~20以内的所有质数组成的集合。
教科书中的例1,不仅要使学生明白用列举法表示集合的方法,同时还要让学生知道集合中元素的列举与元素顺序无关,即集合的无序性.教学时,还可以举一些别的例子,如用列举法表示甲、乙两个足球队比赛时所有甲方队员组成的集合等.
【例2】 教科书P5例2. 试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)方程的所有实数根组成的集合;
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合。
教科书中的例2,不仅要让学生学习两种表示法,同时还要让学生体会如何恰当选择表示法表示集合.列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法.一般情况下,对有限集,在元素不太多的情况下,宜采用列举法,它具有直观明了的特点;对无限集,一般采用描述法表示.教学时,可以让学生选择表示法表示本小节开始时的8个例子,并可完成教科书第6页练习第2题.
【例3】 把下列集合用另一种形式表示出来:
(1){1,5};
(2){x|x2+x-1=0};
(3){2,4,6,8};
(4){x∈N|3<x<7}.
解:(1){x|x=2n+1,n∈{0,2}}或{x|x表示10以内的两个正奇整数且它们的和为6}或{x|(x-1)(x-5)=0};
(2){方程x2+x-1=0的两个根}或{,};
(3){10以内的正偶数}或{x|x=2n,n∈N*,n<5};
(4){4,5,6}.
说明:集合的表示方法是多样的,同一个集合可用不同的形式表示出来,这有助于从不同的角度认识同一个集合.要教会学生在学习中,要注意在把握住元素特征的基础上,用最简洁直观、最有利于问题解决的形式来表示集合.
感悟课堂
补充:1.的含义。
2.自然语言也需要用
3.集合不能用…
感悟归纳一:
感悟归纳二:
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