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集合及其运算

集合及其运算
集合及其运算

第一讲 集合及其运算

● 知点 考点 答点

(1)子集——集合问题的核心

研究集合,说到底是在研究集合的子集。全集只是一个概念,如实数集R 。

真正有实际意义的事,是在R 上研究方程或不等式的解集,函数的定义域或值域,参数的取值范围等。这些,都是在研究R 的某个子集。

【例1】设集合A ={x |2232+-x x =1},B ={x | (x -a )(x 2-1)=0},当a 为何值时,A ?B ?

【思考】 集合A 、B 都是用“陈述法”表示的方程的解集,为了比较A 和B 的关系,先考虑将A 和B 分别化简。

【解答】 易得集合A ={1,2}。B ={-1,1,a },欲得A ?B ,必须且只须a =2。

【归纳】 已知A 是B 的子集,求“母集”B 中常数a 应满足的条件。逆向运用子集的定义,常采用“比较法分析法”。

(2)交集——两集合间的“且运算”

【例2】设集合A ={x |2232+-x x

≤1},B ={x | (x -a )(x 2-1)=0},当a 为何值时,A ∩

B ={1}? 【思考】 A 是不等式的解集,B 是方程的解集。已知A 和B 的交集,求B 中参数满足的条件,先考虑将A 和B 分别化简。

【解答】 易得A ={x |1≤x ≤2},B ={-1,1,a },欲使A ∩B ={1},必须有a ?(]2,1。即a >2或-1<a ≤1 或a <-1。

【归纳】 比较分析法是分析法和比较法的综合运用。分析法“由果索因”,比较法可以逆用概念或定义将交集定义中的“且”字法则化。

(3)并集——两集合间的“或运算”

【例3】设集合A ={x |2232+-x x ≥1},B ={x | |x -a |>0},当a 为何值时,A ∪B =A ?

【解答】 欲使A ∪B =A ,则有B ?A ,易得A ={x |x ≤1或x ≥2},B ={x |x ≠a ,a ∈R },欲使A ∪B =A ,必须有a ∈(1,2)。

【说明】 本题中的集合B ,容易误解为在R 上去掉一个单元素a ,即

B =()),(+∞?∞-a ,a ,实际上a 是个变数,当a ∈(1,2)时,B =(][)A ,,

=+∞?∞-21

(4)补集——全集对子集的“差运算”

【例4】设集合B ={x | (x -a )(x 2-1)=0},当a 为何值时,R B ={x | x 2≠1,0}?

【解答】 易知R B={x|x ≠-1,0,1},B ={-1,1,a },按补集的概念有0∈B ,故得a =0。

【点评】 求一个集合A 对于全集合I 的补集I A=A ,所用方法是“求差法”:即在I 中“减去”A 的各个元素,剩下的元素便组成集合A ,A 上的这个“—”,就是“减号”的意思。

(5)等集—— 一个集合的两种表示

【例5】设集合A ={x |2232+-x x >1},B ={x | (x -a )(x -1)<0},当a 为何值时,A=B ?

【解答】 A ={x |x <1或x >2},B ={x |a

【点评】 等集关系是子集关系的特例。当集合A 、B 互为“母子关系”,即A B B A ??且时,便有A =B 。

和“等式替换”一样,集合的化简和变形都是在进行“等集替换”。检验这种替换的正确与否,方法仍然是“互为母子法”。

● 通法 特法 妙法

(1)列举法——集合表示的基本大法

(2)分类法——子集思想的体现

【例7】设A ={x | x 2+mx +1=0,x ∈R },B ={y | y <0},若A ∩B =,求实数m 的取值范围。

【分析】 集合B 是非空实数集R -

,因此A ∩B =应分为: (1)A =和(2)A ≠这两种情况进行讨论。

【解答】 (1)当A =时,由Δ=m 2-4<0得-2

故由???≥?>-=+0021m x x 得m ≤-2

综上所述得 (-2,2)∪(-∞,-2)=(-∞,2)为m

的取值范围。

【点评】 “分类讨论”常出现的错误有二:一是“重”,二是“漏”。本题容易漏掉A =时的情况。容易漏掉的,往往是一些不在“一般”中的特例。

A ∩

B =逻辑分类的一般情况是???

??????????不空无空不空不空无空空B B A B B A )( )( 按题设化简(除“无”)后便是:(1)A 空(B 不空);(2)A 不空(B 不空)。

(3)轴序法——集合运算的数轴操作

【例8】设A ={y |y 2-3y +2≤0},B ={x |x 2-4ax +(3a 2-2a -1)≤0}

(1)若A ?B ,求非负数

a

(2)是否存在a 值,使B ?A ?

【分析】 本题分别求集合A 、B 互相包含的条件,集合A 是“一个”二次不等式的解集(可确定的),集合B 是“无限个”二次不等式的解集(变动的)。首先考虑利用解二次不等式的通法将集合A 、B 化简。

【解答】 由条件知:A =[1,2],B =[a -1,3a +1]

(1)∵A ?B ,∴a -1≤1<2≤3a +1 (数轴图解如下)

故由3121311????≥+≤-a a ≤a ≤

2

(2)若B ?A , 则1≤a -1≤3a +1≤

2

图1-2-2 故由????

????≤-≥≥??????≤+-≥+≥-311121311311a a a a a a a 无解。

因而,不存在这样的a 值,使B ?A

【点评】 二次不等式的解集都是实数集的子集,通过实数轴上的“大小排序”能把抽象问题形象化,从而方便地进行集合的子、交、并、补的运算。将实数集与实数轴对应,将实数的大小与数轴的方向对应,将实数区间与轴上的线段对应,于是有了解不等式(组)的特殊方法——轴序法。实际上是数形结合思想的自然运用。

(4)韦恩图——集合运算的直观法

【例9】 设有集合A ={-3,4},B ={x |x 2-2ax +b =0},B ≠,且A ∩B =B ,求a ,b 的值。

【分析】 a ,b 两参数在一元二次方程x 2-2ax +b =0的系数中,

为此可考虑先求出该二次方程的根,再用韦达定理求a ,b 的值。

【解答】 A ∩B =B A B ??,韦恩图如右

又B ≠。故其韦恩图有如下的三种可能:

当B ={-3}时,方程x 2-2ax +b =0有重根-3,此时有a = -3,b =9。

当B ={4}时,方程有重根4,则a =-4,b =16。

当B ={-3,4}时,方程有相异两根-3,4,则有a =2

1,b =-12。 【点评】 本解的韦恩图呈现动态,把集合A 的2个元素-3和4分别进入集合B 的过程展现得一清二楚。从而使解题人在“B 是A 的非空子集”的抽象困惑中找到了“实感”。有道是:抽象集合不用愁,破题请画韦恩图。

高中数学《补集及集合运算的综合应用》导学案

1.1.3集合的基本运算 第2课时补集及集合运算的综合应用 1.全集 (1)全集定义:□1如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集. (2)全集符号表示:□2全集通常记作U. 2.补集的定义 (1)自然语言:□3对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合 A的补集,记作?U A. (2)符号语言:?U A=□4{x|x∈U且x?A}. (3)图形语言:□5用Venn图表示,如下图阴影部分所示,表示?A. U □6 1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)一个集合的补集一定含有元素.() (2)集合?B C与?A C相等.() (3)集合A与集合A在全集U中的补集没有公共元素.() 答案(1)×(2)×(3)√

2.做一做 (1)(教材改编P11T4)设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则?U M 等于() A.U B.{1,3,5} C.{3,5,6} D.{2,4,6} (2)(教材改编P11T4)已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则?U(A∪B)等于() A.{1,3,4} B.{3,4} C.{3} D.{4} (3)设集合S={x|x>-2},T={x|-4≤x≤1},则(?R S)∪T等于() A.{x|-2

第一讲 集合及集合的表示

集合及集合的表示 【学习目标】 1.了解集合的含义,会使用符号“∈”“?”表示元素与集合之间的关系. 2.能选择自然语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用. 3.理解集合的特征性质,会用集合的特征性质描述一些集合,如常用数集、解集和一些基本图形的集合等. 【要点梳理】 集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础,一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上.另一方面,集合论及其所反映的数学思想,在越来越广泛的领域中得到应用. 要点一:集合的有关概念 1.集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体. 2.一般地,研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),也简称集. 3.关于集合的元素的特征 (1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则x或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立. (2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素. (3)无序性:集合中的元素的次序无先后之分.如:由1,2,3组成的集合,也可以写成由1,3,2组成一个集合,它们都表示同一个集合. 4.元素与集合的关系: (1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作a∈A ? (2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作a A 5.集合的分类 (1)空集:不含有任何元素的集合称为空集(empty set),记作:?. (2)有限集:含有有限个元素的集合叫做有限集. (3)无限集:含有无限个元素的集合叫做无限集. 6.常用数集及其表示 非负整数集(或自然数集),记作N 正整数集,记作N*或N+ 整数集,记作Z 有理数集,记作Q 实数集,记作R 要点二:集合的表示方法 我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合. 1. 自然语言法:用文字叙述的形式描述集合的方法.如:大于等于2且小于等于8的偶数构成的集合. 2. 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内.如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x, x2+y2},…; 3.描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{ }内.具体方法:在大括号内先写上 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. 要点诠释: (1)用描述表示集合时应注意:①弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数,还是有序实数对(点)还是其他形式?②元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑. (2)用描述法表示集合时,若需要多层次描述属性时,可选用逻辑联结词“且”与“或”等连接;若描述部分出现元素记号以外的字母时,要对新字母说明其含义或指出其取值范围. 4.图示法:图示法主要包括Venn图、数轴上的区间等.为了形象直观,我们常常画一条封闭的曲线,

高三一轮复习1.1集合的概念与运算教案

§集合的概念与运算 【2014高考会这样考】 1.考查集合中元素的互异性,以集合中含参数的元素为背景,探求参数的值;2.求几个集合的交、并、补集;3.通过集合中的新定义问题考查创新能力. 【复习备考要这样做】 1.注意分类讨论,重视空集的特殊性;2.会利用Venn图、数轴等工具对集合进行运算;3.重视对集合中新定义问题的理解. 1.集合与元素 (1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性. (2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或?表示. (3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法. (4)常见数集的记法 2. (1)子集:对任意的x∈A,都有x∈B,则A?B(或B?A). (2)真子集:若A?B,且A≠B,则A?B(或B?A). (3)空集:空集是任意一个集合的子集,是任何非空集合的真子集.即??A,??B(B≠?). (4)若A含有n个元素,则A的子集有2n个,A的非空子集有2n-1个. (5)集合相等:若A?B,且B?A,则A=B. 3.集合的运算 4. 并集的性质:A∪?=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A?B?A. 交集的性质:A∩?=?;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A?A?B. 补集的性质:A∪(?U A)=U;A∩(?U A)=?;?U(?U A)=A. [难点正本疑点清源] 1.正确理解集合的概念 正确理解集合的有关概念,特别是集合中元素的三个特征,尤其是“确定性和互异性”在解题中要注意运用.在解决含参数问题时,要注意检验,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致结论错误. 2.注意空集的特殊性

空集是不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集.在解题时,若未明确说明集合非空时,要考虑到集合为空集的可能性.例如:A ?B ,则需考虑A =?和A≠?两种可能的情况. 3. 正确区分?,{0},{?} ?是不含任何元素的集合,即空集.{0}是含有一个元素0的集合,它不是空集,因为它有一个元素,这个元素是0.{?}是含有一个元素?的集合.??{0},??{?},?∈{?},{0}∩{?}=?. 题型一 集合的基本概念 例1 (1)下列集合中表示同一集合的是 ( B ) A .M ={(3,2)},N ={(2,3)} B .M ={2,3},N ={3,2} C .M ={(x ,y)|x +y =1},N ={y|x +y =1} D .M ={2,3},N ={(2,3)} 例如: (2)设a ,b∈R ,集合{1,a +b ,a}=? ????? 0,b a ,b ,则b -a =___2_. 思维启迪:解决集合问题首先要考虑集合的“三性”:确定性、互异性、无序性,理解集合中元素的特征. 解析 (1)选项A 中的集合M 表示由点(3,2)所组成的单点集,集合N 表示由点(2,3)所组成的单点集,故集合M 与N 不是同一个集合.选项C 中的集合M 表示由直线x +y =1上的所有的点组成的集合,集合N 表示由直线x +y =1上的所有的点的纵坐标组成的集合,即N ={y|x +y =1}=R ,故集合M 与N 不是同一个集合.选项D 中的集合M 有两个元素,而集合N 只含有一个元素,故集合M 与N 不是同一个集合.对选项B ,由集合元素的无序性,可知M ,N 表示同一个集合. (2)因为{1,a +b ,a}= ? ????? 0,b a ,b ,a≠0, 所以a +b =0,得b a =-1, 所以a =-1,b =1.所以b -a =2. 探究提高 (1)用描述法表示集合时要把握元素的特征,分清点集、数集;(2)要特别注意集合中元素的互异性,在解题过程中最容易被忽视,因此要对计算结果进行检验,防止所得结果违背集合中元素的互异性. 若集合A ={x|ax 2 -3x +2=0}的子集只有两个,则实数a = 0或98_. 解析 ∵集合A 的子集只有两个,∴A 中只有一个元素. 当a =0时,x =2 3 符合要求. 当a≠0时,Δ=(-3)2 -4a×2=0,∴a=98.故a =0或98. 题型二 集合间的基本关系 例2 已知集合A ={x|-2≤x≤7},B ={x|m +1

高中数学1.1.3.2补集及集合运算的综合应用课时作业新人教版必修1

【创新设计】(浙江专用)2016-2017学年高中数学第一章集合与函数概念 1.1.3.2 补集及集合运算的综合应用课时作业新人教版 必修1 1.已知M={x|x>2},N={x|x>3},则?M N等于( ) A.{x|x>2} B.{x|x>3} C.R D.{x|22},N={x|x>3},∴?M N={x|2

集合的概念与运算练习题

集合的概念与运算训练 一、选择题 1.(07浙江)设全集U ={1,3,5,6,8},A ={1,6},B ={5,6,8},则(C U A )∩B =( ) A .{6} B .{5,8} C .{6,8} D .{3,5,6,8} 2.(09山东)集合{0,2,}A a =,2{1,}B a =,若{0,1,2,4,16}A B = ,则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .4 3.(10湖北)设集合M ={1,2,4,8},N ={x |x 是2的倍数},则M ∩N =( ) A .{2,4} B .{1,2,4} C .{2,4,8} D .{1,2,8} 4.(08安徽)若A 为全体正实数的集合,{2,1,1,2}B =--则下列结论中正确的是() A .{2,1}A B =-- B .()(,0)R C A B =-∞ C .(0,)A B =+∞ D .(){2,1}R C A B =-- 5.(06陕西)已知集合P ={x ∈N |1≤x ≤10},集合Q ={x ∈R |x 2+x -6=0}, 则P ∩Q 等于( ) A . {2} B .{1,2} C .{2,3} D .{1,2,3} 6.(07安徽)若22 {|1},{|230}A x x B x x x ===--=,则A B =( ) A .{3} B .{1} C .? D .{1}- 7.(08辽宁)已知集合{31}M x x =-<<,{3}N x x =≤-,则M N = () A .? B .{3}x x ≥- C .{1}x x ≥ D .{1}x x < 8.(06全国Ⅱ)已知集合2{|3},{|log 1}M x x N x x =<=>,则M N = ( ) A .? B .{|03}x x << C .{|13}x x << D .{|23}x x << 9.(09陕西)设不等式20x x -≤的解集为M ,函数()ln(1||)f x x =-的定义域为N ,则M N 为() A .[0,1) B .(0,1) C .[0,1] D .(-1,0] 10.(07山东)已知集合11{11}| 242x M N x x +??=-=<<∈????Z ,,,,则M N = () A .{11}-, B .{0} C .{1}- D .{10}-, 11.(11江西)已知集合{}? ?????≤-=≤+≤-=02,3121x x x B x x A ,则B A 等于() A .{10}x x -≤< B .{01}x x <≤ C .{02}x x ≤≤ D .{01}x x ≤≤ 12.(07广东)已知集合1{10{0}1M x x N x x =+>=>-,,则M N = () A .{11}x x -<≤ B .{1}x x > C .{11}x x -<< D .{1}x x -≥ 13.(08广东)届夏季奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行,若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是() A. A B ? B. B C ? C. B ∪C = A D. A∩B = C 14.(09广东)已知全集U =R ,则正确表示集合M = {-1,0,1}和N = {x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn ) 图是() A . B . C . D .

第1讲 集合及其运算

第一讲集合及其运算 主讲老师:徐剑 教学目标 1. 掌握集合的交、并、补集三种运算及有关性质,能运行性质解决一些简单的问题,掌握集合的有关术语和符号; 2. 能使用数轴分析、Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用. 教学重难点 1.会求简单集合间的并集、交集;理解补集的含义并会求补集. 一、课前预习 1.集合与元素 (1)集合元素的三个特征:、、. (2)元素与集合的关系是或关系,用符号或表示. (3)集合的表示法:、、. A∩A=;A∩?=; A∪A=;A∪?=; A∩(?U A)=;A∪(?U A)=;?U(?U A)=. 二、例题解析 1、集合的含义 例1已知集合A={0,1,2},则集合B={(x,y)|x≥y,x∈A,y∈A}中元素的个数是() A.1 B.3 C.6 D.9

(2)已知集合M ={1,m +2,m 2+4},且5∈M ,则m 的值为( ) A .1或-1 B .1或3 C .-1或3 D .1,-1或3 (3)已知集合A ={x |x ∈Z ,且32-x ∈Z },则集合A 中的元素个数为________. 2、集合的基本关系 例2 (1)设P ={y |y =-x 2+1,x ∈R },Q ={y |y =1-x 2},则 ( ) A .P ?Q B .Q ?P C .?R P ?Q D .Q ??R P (2)设A ={1,4,2x },B ={1,x 2},若B ?A ,则x =________. 3、集合的基本运算 例3 (1)设U =R ,{|55}A x x =-<<,{|07}B x x =≤<. 求A ∩B 、A ∪B 、?U A 、?U B 、(?U A )∩(?U B )、(?U A )∪(?U B )、?U (A ∪B )、?U (A ∩B ). (2)已知全集{1,2,3,4,5}U =,若A B U =,A B ≠?,A ∩(?U B )={1,2}, 求集合A 、B . (3)已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若A ∩B =B ,则实数m 的取值范围为________. 三、课后作业 1. 如果集合A ={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是( ). A .0 B .0 或1 C .1 D .不能确定 2. 集合A ={x |x =2n ,n ∈Z },B ={y |y =4k ,k ∈Z },则A 与B 的关系为( ). A .A ≠ ?B B .A ≠?B C .A =B D .A ∈B . 3. 满足条件{1,2,3}?≠M ?≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是 个. 4. 设集合2{|3}M y y x ==-,2{|21}N y y x ==-,则M N = . 5.设集合A ={x |240x x +=}, B ={x |222(1)10x a x a +++-=,a R ∈},若A B =B ,求实数a 的取值范围.

集合综合应用(人教A版)(含答案)

集合综合应用(人教A版) 一、单选题(共10道,每道10分) 1.已知集合,, ,若a∈P,b∈M,设c=a+b,则有( ) A.c∈P B.c∈M C.c∈S D.以上都不对 答案:B 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:元素与集合关系的判断 2.已知全集,集合,,则集合 等于( ) A. B. C. D. 答案:D 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:交、并、补集的混合运算 3.如图,U是全集,A,B,C是U的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( ) A. B. C. D. 答案:A 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:Venn图表达集合的关系及运算 4.已知M,N为集合U的非空真子集,且M,N不相等,若,则M∪N=( ) A.M B.N C.U D. 答案:A 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:Venn图表达集合的关系及运算 5.若集合,,则( ) A.A=B B.A B C.A B D. 答案:C 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:集合的包含关系判断及应用 6.满足,且的集合M有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 答案:B 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:子集与真子集 7.若数集,,则能使成立的所有a

的集合是( ) A. B. C. D. 答案:C 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:集合关系中的参数取值问题 8.设集合,,若A∩B=A,则实数a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:C 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:子集与交集、并集运算的转换

9.已知集合,,若,则实数x,y的值为( ) A.,或 B. C., D., 答案:B 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:交、并、补集的混合运算 10.设常数,集合,,若,则a的取值范围是( ) A. B.

集合及其运算

第一讲 集合及其运算 ● 知点 考点 答点 (1)子集——集合问题的核心 研究集合,说到底是在研究集合的子集。全集只是一个概念,如实数集R 。 真正有实际意义的事,是在R 上研究方程或不等式的解集,函数的定义域或值域,参数的取值范围等。这些,都是在研究R 的某个子集。 【例1】设集合A ={x |2232+-x x =1},B ={x | (x -a )(x 2-1)=0},当a 为何值时,A ?B ? 【思考】 集合A 、B 都是用“陈述法”表示的方程的解集,为了比较A 和B 的关系,先考虑将A 和B 分别化简。 【解答】 易得集合A ={1,2}。B ={-1,1,a },欲得A ?B ,必须且只须a =2。 【归纳】 已知A 是B 的子集,求“母集”B 中常数a 应满足的条件。逆向运用子集的定义,常采用“比较法分析法”。 (2)交集——两集合间的“且运算” 【例2】设集合A ={x |2232+-x x ≤1},B ={x | (x -a )(x 2-1)=0},当a 为何值时,A ∩ B ={1}? 【思考】 A 是不等式的解集,B 是方程的解集。已知A 和B 的交集,求B 中参数满足的条件,先考虑将A 和B 分别化简。 【解答】 易得A ={x |1≤x ≤2},B ={-1,1,a },欲使A ∩B ={1},必须有a ?(]2,1。即a >2或-1<a ≤1 或a <-1。 【归纳】 比较分析法是分析法和比较法的综合运用。分析法“由果索因”,比较法可以逆用概念或定义将交集定义中的“且”字法则化。 (3)并集——两集合间的“或运算” 【例3】设集合A ={x |2232+-x x ≥1},B ={x | |x -a |>0},当a 为何值时,A ∪B =A ? 【解答】 欲使A ∪B =A ,则有B ?A ,易得A ={x |x ≤1或x ≥2},B ={x |x ≠a ,a ∈R },欲使A ∪B =A ,必须有a ∈(1,2)。 【说明】 本题中的集合B ,容易误解为在R 上去掉一个单元素a ,即 B =()),(+∞?∞-a ,a ,实际上a 是个变数,当a ∈(1,2)时,B =(][)A ,, =+∞?∞-21 (4)补集——全集对子集的“差运算” 【例4】设集合B ={x | (x -a )(x 2-1)=0},当a 为何值时,R B ={x | x 2≠1,0}?

集合的概念与运算例题及答案

1 集合的概念与运算(一) 目标: 1.理解集合、子集的概念,能利用集合中元素的性质解决问题 2.理解交集、并集、全集、补集的概念,掌握集合的运算性质, 3.能利用数轴或文氏图进行集合的运算,掌握集合问题的常规处理方法. 重点: 1.集合中元素的3个性质,集合的3种表示方法,集合语言、集合思想的运用; 2.交集、并集、补集的求法,集合语言、集合思想的运用. 基本知识点: 知识点1、集合的概念 (1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集) (2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素 知识点2、常用数集及记法 (1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合记作N ,{}Λ,2,1,0=N (2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N * 或N + {}Λ,3,2,1*=N (3)整数集:全体整数的集合记作Z , {}Λ,,,210±±=Z (4)有理数集:全体有理数的集合记作Q , {} 整数与分数=Q (5)实数集:全体实数的集合记作R {} 数数轴上所有点所对应的=R 注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0 (2)非负整数集内排除0的集记作N * 或N + Q 、Z 、R 等其它数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z * 知识点3、元素与集合关系(隶属) (1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A (2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作A a ? 注意:“∈”的开口方向,不能把a ∈A 颠倒过来写 知识点4、集合中元素的特性 (1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里, 或者不在,不能模棱两可 (2)互异性:集合中的元素没有重复 (3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)

数据结构课程设计_集合运算(完整)

电子与信息工程学院数据结构 实验报告 实验名称: 集合的运算 实验类型:设计 (验证、设计、创新) 班级: 2013级电信三班 学号: 201307014327 姓名:陆杰 实验时间: 2015 年 6 月 16 日 指导教师:余先伦成绩:

目录 一课程设计目的和要求 二问题描述及分析 三算法思想和程序的实现概述 3.1 算法思想 3.2 程序的实现概述 四程序流程图 流程图 五程序的实现 5.1 主函数 5.2 链表的生成 5.3 集合的输出 5.4 并运算函数 5.5交运算函数 5.6 差函数 六运行结果分析 6.1 程序主界面 6.2整数集合并运算 6.3 整数集合交运算 6.4 整数集合差运算 6.5 字母集合并运算 6.6 字母集合交运算

6.7 字母集合差运算 6.8 字母和数据集合并运算 6.9 字母和数据集合交运算 6.10 字母和数据集合差运算 6.11 退出程序 七源代码 八总结 九参考文献 一课程设计目的和要求 目的:深入理解数据结构的基本理论,掌握数据存储结构的设计方法,掌握基于数据结构的各种操作的实现方法,训练对基础知识和基本方法的综合运用能力,增强对算法的理解能力,提高软件设计能力。在实践中培养独立分析问题和解决问题的作风和能力。

要求:熟练运用C++语言、基本数据结构和算法的基础知识,独立编制一个具有中等难度的、解决实际应用问题的应用程序。通过题意分析、选择数据结构、算法设计、编制程序、调试程序、软件测试、结果分析、撰写课程设计报告等环节完成软件设计的全过程,不断地完善程序以提高程序的性能。 二问题描述及分析 问题描述: 本课程设计中,集合的元素可以是字母[a,b,…z],也可以是整数[0,1,…9],集合的大小集合输入的形式为一个以“回车符”为结束标志的字符,允许出现重复字符或非法字符,程序应能自动滤去。输出的运算结果字符串中将不含重复字符或非法字符。 问题描述: 有两个集合A、B,要求它的交集、并集和差集C。用两个链表p、q存储集合A、B,用链表r存储集合C。描述该问题的存储结构,算法,并通过编写程序来实现。 问题分析: 1. 定义一个链表来存储集合元素; 2. 链表L包括数据域和指针域,数据域中存储集合元素,指针域中存储下一个集合元素的位置;

集合的概念及其运算

第一节 集合 一.考试要求: 理解集合,子集,补集,交集,并集的概念,了解空集和全集的意义,了解属于、包含、相等关系的意义,掌握有关的术语和符号,并用它们正确表示一些简单的集合。 二.基本概念和性质 1.集合的基本概念: 某些指定的对象集在一起成为一个集合。其中每一个对象叫做集合的_______,集合中的元素具有________、_________、________三个特性。 2.集合的三种表示方法:_________、________、_________,它们各有优点,用什么方法来 表示集合要具体问题具体分析。 3.集合中元素与集合的关系分为__________或_________,它们用符号___或____表示。 4.集合间的关系及运算 子集:___________________________________称A 为B 的子集,记作为_____; 真子集:___________________________________称A 为B 的真子集,记为_____; 空集:____________________,记为_____ 补集:如果已知全集U ,集合A U ?,则U C A =_________________; 交集:A B =___________________;并集:A B =_____________________ 5.集合中常用运算性质 若,A B B A ??则______,若,A B B C ??则_______, ___A ?, 若,A ≠?则___A ?,___,__,__,__A A A A A A =?==?= __U A C A = __,()__,()__U U U A C A C A B C A B === ____A B A B A B ??=?= 6.熟练掌握描述法表示集合的方法,理解下列五个常见集合: {}{}{}{}{}(1)|()0,:______________(2)|()0,:_________________ (3)|():____________________(4)|(),:________________(5)(,)|(),:__________________________ x f x x R x f x x R x y f x y y f x x M x y y f x x M =∈>∈==∈=∈ 7.特别注意: (1)空集和全集是集合中的特殊集合,应引起重视,特别是空集,避免误解或漏解。 (2)为了直观表示集合之间的关系,常用韦恩图来解决问题,另外要充分利用数轴和平面 直角坐标系来反映集合及其关系。 (3)解决有关集合问题,关键在于集合语言的转化。 三、例题选讲

常见算法问题- 第一讲集合及其运算

算法常见问题 考纲解读:了解算法的含义;理解流程图的三种基本结构:顺序、选择、循环;理解常用的基本算法语句:输入、输出、赋值、条件、循环. 1、某程序的伪代码下图所示,则程序运行后的输出结果为 . 2.右上图的算法流程图中,当输入n=70时,则输出的n= ; 当 输入n=60时,则输出的n= 。 3.运行下面的伪代码,其输出结果为 。 4、执行右边的程序框图,若4p =, 则输出的S = . 5、执行右边的程序框图,则输出的S= . 6、阅读下列程序: Read S ←1 For I from 1 to 5 step 2 S ←S+I Print S End for End 输出的结果是 。 7、右图是一个算法的流程图,则输出S 的值是_____________ 开始 S ←1 I ←3 While S ≤1000 S ←S*I I ←I+2 End while Print I 夯实基础

例1、(1)程序框图(即算法流程图)如下左所示,其输出结果a是_______ (2)某算法的程序框如上中图所示,则输出量y与输入量x满足的关系式是____________________________ . (3)已知函数2 log2 22 x x y x x ≥ ? =? -< ? ,上右图表示的是给定x的值,求其对应的函数值 y的程序框图,①处应填写;②处应填写。 (4)阅读下左面的流程图,若输入a=6,b=1,则输出的结果是 (5)如图,该程序运行后输出的结果为 . 合作探究

例2 (1)右上程序所确定的函数表达式为y=_________ (2)根据给出一个算法的伪代码,则=+-)2()3(f f Read x If Then x 0 ≤ ()x x f 4← Else ()x x f 2 ← If End ()x f int Pr (3)以下伪代码: Read x If x ≤-1 Then ()f x ←x +2 Else If -1-=) 0(1) 0(122x x x y ,对于输入的x 值,输出相应的y 值,请画出程 序框图,并写出相应的用基本语句编写的程序。 程序框图: 程 序: 例4、设计一个伪代码算法,求使2 2 2 2 1232009n +++>……+成立的n 的最小正整数值,并画出其流程图。

第一章 1.1集合的概念与运算

§1.1集合的概念与运算

1.集合与元素 (1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性. (2)元素与集合的关系有属于或不属于两种,用符号∈或?表示. (3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法. (4)常见数集的记法 A B(或 B A) 3. (1)若有限集A中有n个元素,则A的子集个数为2n个,非空子集个数为2n-1个,真子集有2n-1个. (2)A?B?A∩B=A?A∪B=B.

【思考辨析】 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.(×) (2)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.(×) (3)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)?(A∪B)恒成立.(√) (4)若A∩B=A∩C,则B=C.(×) (5)已知集合M={1,2,3,4},N={2,3},则M∩N=N.(√) (6)若全集U={-1,0,1,2},P={x∈Z|x2<4},则?U P={2}.(√) 1.(2014·课标全国Ⅰ)已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B等于() A.[-2,-1]B.[-1,2) C.[-1,1]D.[1,2) 答案 A 解析∵A={x|x≥3或x≤-1},B={x|-2≤x<2}, ∴A∩B={x|-2≤x≤-1}=[-2,-1],故选A. 2.(2014·四川)已知集合A={x|x2-x-2≤0},集合B为整数集,则A∩B等于() A.{-1,0,1,2} B.{-2,-1,0,1} C.{0,1} D.{-1,0} 答案 A 解析因为A={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2},又因为集合B为整数集,所以集合A∩B ={-1,0,1,2},故选A. 3.(2013·山东)已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是() A.1 B.3 C.5 D.9 答案 C

新人教版高中数学必修一《补集及集合运算的综合应用》学案

第2课时补集及集合运算的综合应用 课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算. 1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________. 2.补集 自然 语言 对于一个集合A,由全集U中________________的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U的补集,记作________ 符号 语言 ?U A=____________ 图形 语言 (1)?U U=____;(2)?U?=____;(3)?U(?U A)=____;(4)A∪(?U A)=____;(5)A∩(?U A)=____. 一、选择题 1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则?U A等于() A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9} 2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则?U M等于() A.{x|-22} D.{x|x≤-2或x≥2} 3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(?U B)等于() A.{2} B.{2,3} C.{3} D.{1,3} 4.设全集U和集合A、B、P满足A=?U B,B=?U P,则A与P的关系是() A.A=?U P B.A=P C.A P D.A P

5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是() A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪S C.(M∩P)∩?I S D.(M∩P)∪?I S 6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是() A.A∪B B.A∩B C.?U(A∩B) D.?U(A∪B) 题号12345 6 答案 二、填空题 7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若?U A={1,2},则实数m=________. 8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则?U A=____________________,?U B=________________,?B A=____________. 9.已知全集U,A B,则?U A与?U B的关系是____________________. 三、解答题 10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},?U A={5},求实数a,b的值. 11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(?U B)=A,求?U B. 能力提升 12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(?U B)∩A={9},则A 等于() A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9} 13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?

AA第一讲 集合的概念及运算

第一讲集合的概念及运算 考点解读 【基础性考点知识突破】 一、集合的含义及表示方法 1.元素与集合的含义 一般地,把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合. 构成集合的元素除了常见的数、式、点等数学对象之外,还可以是其他任何对象.2.集合中元素的性质 集合中元素的特征:确定性、互异性和无序性. (1)任何一个对象都能确定它是不是某一集合的元素,这是集合的最基本特征. (2)集合中的任何两个元素都是不同的对象,即在同一集合里不能重复出现相同元素. (3)在同一集合里,通常不考虑元素之间的顺序. 3.集合的表示 集合的表示有三种方法,分别是列举法、描述法和Venn图法.一般地,表示有限集合常用列举法;表示无限集合常用描述法;描述抽象集合常用Venn图法.正确认识一个集合的关键是理解集合中的元素特征. 4.元素与集合的关系 “属于”或“不属于”,记为“”或“?”. 二、集合与集合之间的关系 1.集合与集合之间的关系 (1)包含关系 子集:如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集,记作A?B或B?A,显然A?A,??A. (2)相等关系 如果集合A中的每一个元素都是集合B中的元素,反过来,集合B中的每一个元素也都是集合A中的元素,那么就说集合A等于集合B,记作A=B. 对于两个集合A与B,如果A?B,同时B?A,那么集合A与集合B相等,记作A=B. (3)真子集关系

对于两个集合A 与B ,若A ?B ,且A ≠B ,则集合A 是集合B 的真子集,记作A B 或B A .显然有下面的结论: ①对于集合A 、B 、C ,如果A ?B ,B ?C ,则A ?C ; ②对于集合A 、B 、C ,如果A B ,B C ,则A C . (4)不包含关系 用表示 2.空集 不含任何元素的集合叫做空集,记作?. 空集是任何一个集合的子集,是任何一个非空集合的真子集. 3.有限集的子集、真子集的个数 关于有限集的子集个数有下列结论:若有限集合A 中有n 个元素,则集合A 的子集的 个数有2n 个,即02C C C 2n n n n n ++???+=(个),非空子集的个数有(21n -)个;真子集的个数有(21n -)个;非空真子集的个数有(22n -)个, 三、集合的交、并、补集的运算 1.交集 (1)定义:由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的交集,记作A ∩B ,A ∩B ={x |x ∈A 且x ∈B }. (2)性质:A ∩A =A ;A ∩B =B ∩A (交换律); A ∩?=?;(A ∩B )?A ;(A ∩B )?B ; 若A ?B ,则A ∩B =A . 2.并集 (1)定义:由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的并集,记作A ∪B ,A ∪B ={x |x ∈A 或x ∈B }. (2)性质:A ∪A =A ;A ∪B =B ∪A (交换律); A ∪?=A ;A ?(A ∪ B );B ?(A ∪B ); 若A ?B ,则A ∪B =B . 3.补集 (1)定义:在研究某一集合问题的过程中,所有集合都是一个给定集合的子集,这个给

第1讲 集合的概念与运算

第1讲集合的概念与运算 一、知识梳理 1.集合与元素 (1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性. (2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或?表示. (3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法. (4)常见数集的记法 集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*(或N+)Z Q R [注意]N为自然数集(即非负整数集),包含0,而N*和N+的含义是一样的,表示正整数集,不包含0. 2.集合间的基本关系 表示 关系 自然语言符号语言Venn图 子集集合A中所有元素都在集合B中(即 若x∈A,则x∈B) A?B(或B?A) 真子集集合A是集合B的子集,且集合B 中至少有一个元素不在集合A中 A B(或 B A) 集合相等集合A,B中元素相同A=B 集合的并集集合的交集集合的补集 图形语言 符号语言A∪B={x|x∈A或x∈B}A∩B={x|x∈A且x∈}B ?U A={x|x∈U且x?A}

常用结论|三种集合运用的性质 (1)并集的性质:A∪?=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A?B?A. (2)交集的性质:A∩?=?;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A?A?B. (3)补集的性质:A∪(?U A)=U;A∩(?U A)=?;?U(?U A)=A;?U(A∩B)=(?U A)∪(?U B);?U(A∪B)=(?U A)∩(?U B). 二、教材衍化 1.若集合P={x∈N|x≤ 2 021},a=22,则() A.a∈P B.{a}∈P C.{a}?P D.a?P 解析:选D.因为a=22不是自然数,而集合P是不大于 2 021的自然数构成的集合,所以a?P.故选D. 2.设集合A={x|-2≤x≤2},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是() A.3 B.4 C.5 D.6 解析:选C.A中包含的整数元素有-2,-1,0,1,2,共5个,所以A∩Z中的元素个数为5. 一、思考辨析 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2},则A,B,C表示同一个集合.() (2)若a在集合A中,则可用符号表示为a?A.() (3)若A B,则A?B且A≠B.() (4)N*N Z.() (5)若A∩B=A∩C,则B=C.() 答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)× 二、易错纠偏 常见误区|(1)忽视集合中元素的互异性致错; (2)集合运算中端点取值致错; (3)忘记空集的情况导致出错.

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