一、集合是什么?生活中的数学
定义:集合是确定的、可区分的事物组成的整体(如班级所有学生、书架上的书),这些事物称为元素(Element)。
关键点:
确定性:元素必须明确(如“身高>180cm的学生”✅,而“高个子学生”❌标准模糊)。互异性:元素不重复({苹果, 香蕉}✅,{苹果, 苹果}❌)。无序性:顺序无关({1,2,3} 与 {3,1,2} 是同一集合)。
例题1:以下是否构成集合?
A = "某班数学成绩优秀的学生" ❌(“优秀”不明确)B = {1, -1, 2, -2} ✅(元素确定且可区分)
二、集合的4种表示方法(附例题)
(1)列举法:直接列出所有元素,用{}包裹。
适用:元素数量较少时。可以通过下面网课回故一下,毕竟高中数学是学过的:
集合的概念—题型四 用列举法表示集合_哔哩哔哩_bilibili
例:
三原色集合 = {红, 绿, 蓝}小于4的质数 = {2, 3}
(2)描述法:通过元素共同特征定义,格式:{代表元素 | 性质}。
例: 偶数集合 = {x | x是整数且x能被2整除}
平方等于2的实数 = {x ∈ ℝ | x² = 2}
例题2:用描述法表示集合 A = {2,3,4,5,6} 解:A = {x ∈ ℤ | 1 < x < 7} ✅
(3)符号法:用固定符号表示常见集合:
符号含义例子ℕ自然数集{0,1,2,...}ℤ整数集{...,-1,0,1,...}∅空集(无元素){}
(4)图像法(韦恩图) :用圆形/矩形表示集合关系,直观展示。
准高一看过来!数学提前学!【集合】集合的表示方法_哔哩哔哩_bilibili
三、4类特殊集合(定义+实例)
1. 空集(∅) :不含任何元素的集合,是任何集合的子集。
例:{x ∈ ℤ | 5 < x < 6} = ∅(无整数满足)
2. 有限集:元素数量有限且可数。
例:小于100的偶数集 = {2,4,...,98}(共49个元素)
3. 无限集:元素不可数,无明确终点。
例:质数集 = {2,3,5,7,11,...}(无穷多个)
4. 单元素集:仅含1个元素。
例:{5}(满足x²=25的正整数)
四、性质总结表:快速对比与记忆
性质含义反例确定性元素是否明确“高个子学生” ❌互异性元素是否唯一{1,1,2} ❌无序性元素顺序是否影响集合{1,2} = {2,1} ✅空集特性∅是任何集合的子集∅ ⊆ {1,2} ✅
五、综合例题强化理解
例题3:判断以下集合类型:
A = {x ∈ ℕ | x < 0} → 空集(自然数无负数)B = {1,1,2,3} → ❌(违反互异性,需写为{1,2,3})C = {x | x是地球上的海洋} → ✅(太平洋、大西洋等,有限集)
例题4:用两种方法表示“大于3且小于8的整数”:
列举法:{4,5,6,7}描述法:{x ∈ ℤ | 3 < x < 8}
六、小白避坑指南
集合 vs 元素:{a}是集合,a是元素。{0}不是空集:它有一个元素0!符号规范:ℤ(整数)、ℕ(自然数)需大写。
互动环节:评论区留下你的答案👇 集合 D = {x² | x∈ℤ 且 -2≤x≤2} 用列举法表示是? 答案:{0,1,4}(x=-2, -1, 0, 1, 2 → 平方后去重)