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1、高中數(shù)學(xué)《子集、全集、補(bǔ)集》教案設(shè)計(jì)
子集、全集、補(bǔ)集
教學(xué)目標(biāo):
(1)理解子集、真子集、補(bǔ)集、兩個(gè)集合相等概念;
(2)了解全集、空集的意義,
(3)掌握有關(guān)子集、全集、補(bǔ)集的符號(hào)及表示,會(huì)用它們正確表示一些簡(jiǎn)單的集合,培養(yǎng)的符號(hào)表示的;
(4)會(huì)求已知集合的子集、真子集,會(huì)求全集中子集在全集中的補(bǔ)集;
(5)能判斷兩集合間的包含、相等關(guān)系,并會(huì)用符號(hào)及圖形(文氏圖)準(zhǔn)確地表示出來(lái),培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)合的數(shù)學(xué)思想;
(6)培養(yǎng)學(xué)生用集合的觀點(diǎn)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
教學(xué)重點(diǎn):子集、補(bǔ)集的概念
教學(xué)難點(diǎn):弄清元素與子集、屬于與包含之間的區(qū)別
教學(xué)用具:幻燈機(jī)
教學(xué)過(guò)程設(shè)
2、計(jì)
(一)導(dǎo)入新課
上節(jié)課我們了集合、元素、集合中元素的三性、元素與集合的關(guān)系等.
【提出問(wèn)題】(投影打出)
已知,,,問(wèn):
1.哪些集合表示方法是列舉法.
2.哪些集合表示方法是描述法.
3.將集M、集從集P用圖示法表示.
4.分別說(shuō)出各集合中的元素.
5.將每個(gè)集合中的元素與該集合的關(guān)系用符號(hào)表示出來(lái).將集N中元素3與集M的關(guān)系用符號(hào)表示出來(lái).
6.集M中元素與集N有何關(guān)系.集M中元素與集P有何關(guān)系.
【找學(xué)生回答】
1.集合M和集合N;(口答)
2.集合P;(口答)
3.(筆練結(jié)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,
3、1.(口答)
5.,,,,,,,(筆練結(jié)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】在上面見(jiàn)到的集M與集N;集M與集P通過(guò)元素建立了某種關(guān)系,而具有這種關(guān)系的兩個(gè)集合在今后學(xué)習(xí)中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),本節(jié)將研究有關(guān)兩個(gè)集合間關(guān)系的問(wèn)題.
(二)新授知識(shí)
1.子集
(1)子集定義:一般地,對(duì)于兩個(gè)集合A與B,如果集合A的任何一個(gè)元素都是集合B的元素,我們就說(shuō)集合A包含于集合B,或集合B包含集合A。
記作:讀作:A包含于B或B包含A
當(dāng)集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A時(shí),則記作:AB或BA.
性質(zhì):①(任何一個(gè)集合是它本身的子集)
4、
②(空集是任何集合的子集)
【置疑】能否把子集說(shuō)成是由原來(lái)集合中的部分元素組成的集合?
【解疑】不能把A是B的子集解釋成A是由B中部分元素所組成的集合.
因?yàn)锽的子集也包括它本身,而這個(gè)子集是由B的全體元素組成的.空集也是B的子集,而這個(gè)集合中并不含有B中的.元素.由此也可看到,把A是B的子集解釋成A是由B的部分元素組成的集合是不確切的.
(2)集合相等:一般地,對(duì)于兩個(gè)集合A與B,如果集合A的任何一個(gè)元素都是集合B的元素,同時(shí)集合B的任何一個(gè)元素都是集合A的元素,我們就說(shuō)集合A等于集合B,記作A=B。
例:,可見(jiàn),集合,是指A、B的所有元素完全相同.
(3)真子集:對(duì)于兩個(gè)集合
5、A與B,如果,并且,我們就說(shuō)集合A是集合B的真子集,記作:(或),讀作A真包含于B或B真包含A。
【思考】能否這樣定義真子集:“如果A是B的子集,并且B中至少有一個(gè)元素不屬于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之間的關(guān)系,可用文氏圖表示,其中兩個(gè)圓的內(nèi)部分別表示集合A,B.
【提問(wèn)】
(1)寫(xiě)出數(shù)集N,Z,Q,R的包含關(guān)系,并用文氏圖表示。
(2)判斷下列寫(xiě)法是否正確
①A②A③④AA
性質(zhì):
(1)空集是任何非空集合的真子集。若A,且A≠,則A;
(2)如果,,則.
例1寫(xiě)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,,,
6、,其中,,是的真子集.
【注意】(1)子集與真子集符號(hào)的方向。
(2)易混符號(hào)
①“”與“”:元素與集合之間是屬于關(guān)系;集合與集合之間是包含關(guān)系。如R,{1}{1,2,3}
②{0}與:{0}是含有一個(gè)元素0的集合,是不含任何元素的集合。
如:{0}。不能寫(xiě)成={0},∈{0}
例2見(jiàn)教材P8(解略)
例3判斷下列說(shuō)法是否正確,如果不正確,請(qǐng)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)與不能同時(shí)成立.
解:
(1)不表示空集,它表示以空集為元素的集合,所以(1)不正確
7、;
(2)不正確.空集是任何非空集合的真子集;
(3)不正確.與表示同一集合;
(4)不正確.的所有子集是;
(5)正確
(6)不正確.當(dāng)時(shí),與能同時(shí)成立.
例4用適當(dāng)?shù)姆?hào)(,)填空:
(1);;;
(2);;
(3);
(4)設(shè),,,則ABC.
解:
(1)00;
(2)=,;
(3),∴;
(4)A,B,C均表示所有奇數(shù)組成的集合,∴A=B=C.
【練習(xí)】教材P9
用適當(dāng)?shù)姆?hào)(,)填空:
(1);
(5);
(2);
(6);
(3);
(7);
(4);
(8).
解:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)=;
8、
(6);
(7);
(8).
提問(wèn):見(jiàn)教材P9例子
(二)全集與補(bǔ)集
1.補(bǔ)集:一般地,設(shè)S是一個(gè)集合,A是S的一個(gè)子集(即),由S中所有不屬于A的元素組成的集合,叫做S中子集A的補(bǔ)集(或余集),記作,即
A在S中的補(bǔ)集可用右圖中陰影部分表示.
性質(zhì):S(SA)=A
如:
(1)若S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},則SA={2,4,6};
(2)若A={0},則NA=N*;
(3)RQ是無(wú)理數(shù)集。
2.全集:
如果集合S中含有我們所要研究的各個(gè)集合的全部元素,這個(gè)集合就可以看作一個(gè)全集,全集通常用表示.
注:是對(duì)于給定的全集而言的,當(dāng)全集不同時(shí),補(bǔ)集也會(huì)不同.
例如:若,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),則.
例5設(shè)全集,,,判斷與之間的關(guān)系.
解:∵
練習(xí):見(jiàn)教材P10練習(xí)
1.填空:
,,,那么,.
解:,
2.填空:
(1)如果全集,那么N的補(bǔ)集;
(2)如果全集,,那么的補(bǔ)集()=.