集合和简易逻辑
集合与简易逻辑知识点整理
集合与简易逻辑 知识点整理班级: 姓名:1.集合中元素的性质(三要素): ; ; 。
2.常见数集:自然数集 ;自然数集 ;正整数集 ;整数集 ;有理数集 ;实数集 。
3.子集:A B ⊆⇔ ; 真子集:A B ≠⊂⇔ ; 补(余)集:A C B ⇔ ;【注意】空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集。
4.交集:A B ⋂⇔ ; 并集:A B ⋃⇔ 。
笛摩根定律:()U C A B ⋂= ;()U C A B ⋃= 。
性质:A B A ⋂=⇔ ;A B A ⋃=⇔ 。
5.用下列符号填空: "","","","","",""≠∈∉⊂⊂=≠0 N ;{}0 R ;φ {}0;{}1,2 {}(1,2);{}0x x ≥ {}0y y ≥ 6.含绝对值的不等式的解法:【注意】含等号时端点要取到。
x a < (0)a >的解集是 ;x a > (0)a >的解集是 。
(0)ax b c c +<>⇔ a x b <+<;(0)ax b c c +<<⇔ 或 。
7.【注意】的情况可根据不等式的性质化归为的情况进行讨论。
8.一元二次不等式恒成立问题:【注意】二次项系数为0时的讨论。
一元二次不等式20ax bx c ++<(0)a ≠恒成立⇔ 。
一元二次不等式20ax bx c ++≤(0)a ≠恒成立⇔ 。
一元二次不等式20ax bx c ++>(0)a ≠恒成立⇔ 。
一元二次不等式20ax bx c ++≥(0)a ≠恒成立⇔ 。
9.简单分式不等式的解法:()0()f x g x > ⇔()()0f x g x ⋅>⇔()0()0f x g x >⎧⎨>⎩或()0()0f x g x <⎧⎨<⎩()0()f xg x ≥⇔ ⇔ 。
集合与简易逻辑
如:应把集合{1,2,2}改写成 {1,2}
(3) 无序性: 集合中的元素是平等的,没有先后顺序, 因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否 一样,不需考查排列顺序是否一样.
如:集合{1,2,3}和{1,3,2}表示同一集合。
二、元素与集合之间的关系: 若a是集合A的元素, 就说 a 属于集合 A , 记作 a∈A ; 若a不是集合A的元素, 则 a 不属于集合 A , 记作 aA。 例如:A={1,2,3,4,5}
Q 有理数集记作______;
R 实数集记作_______;
四、集合的常用表示方法:
“地球上的四大洋”组成的集合可以表示 为: {太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}.
方法一:列举法——把集合中的元素一一 列举出来写在大(花)括号{ }内表示集合的 方法。
例1:用列举法表示下列集合:
{ 2, 3, 5, 7 } (1)小于10的所有质数组成的集合__________; (2)由大于3小于10的整数组成的集合 { 4, 5, 6, 7 ,8 ,9 } ___________________; { -4, 4} (3)方程x2-16=0的实数解组成的集合_________;
3 则3∈A , A 2
集合常用大写字母A,B,C,D,……标记, 元素常用小写字母a,b,c,d,……标记。
三、常用数集及其记法:
数的集合简称数集。 一些常用数集及其记法:
N 非负整数集(即自然数集) 记作_______;
N*或 N+ 正整数集记作_____________;
Z 整数集记作_______;
例2:用描述法表示下列集合:
集合与简易逻辑知识点总结- 高三数学一轮复习
知识点总结1 集合与简易逻辑一、集合(一)元素与集合1.集合的含义某些指定对象的部分或全体构成一个集合.构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象.2.集合元素的特征(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.3.元素与集合的关系元素与集合之间的关系包括属于(记作a A ∈)和不属于(记作a A ∉)两种.4.集合的常用表示法集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图).5.常用数集的表示 数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集符号 NN ∗或N + Z Q R (二)集合间的基本关系1.集合A 为集合B 的子集 ,记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 包含于B ”(或“B 包含A ”).(2)真子集:若A B ⊆,且存在b B ∈,但b A ∉,则集合A 是集合B 的真子集,记作AB (或B A ⊃≠). 读作“A 真包含于B ”或“B 真包含A ”.(3)相等:对于两个集合A 与B ,如果A B ⊆,同时B A ⊆,那么集合A 与B 相等,记作A =B .(4)空集:把不含任何元素的集合叫做空集,记作∅;(三)集合的基本运算(1)交集: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 ⋂, 即{}|A B x x A x B ⋂=∈∈且.(2) 并集: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 ⋃,(3) 即{}|A B x x A x B ⋃=∈∈或.(3)补集: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 C A ,即{|,}U C A x x U x A =∈∉且.(四)集合的运算性质(1)集合的运算性质:①交换律:A ∪B =B ∪A ;A ∩B =B ∩A ;②结合律:(A ∪B )∪C =A ∪(B ∪C );(A ∩B )∩C =A ∩(B ∩C );③分配律:(A ∩B )∪C =(A ∪C )∩(B ∪C );(A ∪B )∩C =(A ∩C )∪(B ∩C );【集合常用结论】1.子集个数:含有n个元素的有限集合M,其子集个数为2n;其真子集个数为2n-1;其非空子集个数为2n-1;其非空真子集个数为2n-2.2. 是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B);4.A∪B=A⇔B⊆A;A∩B=B⇔B⊆A.5.集合运算中的常用方法若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;若已知的集合是点集,用数形结合法求解;若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.二、简易逻辑(一).全称命题、特称(存在性)命题及其否定(1)全称命题p:∀x∈M,p(x),其否定为特称(存在性)命题:¬p:∃x0∈M,¬p(x0).(2)特称(存在性)命题p:∃x0∈M,p(x0),其否定为全称命题:¬p:∀x∈M,¬p(x).(二).充分条件与必要条件的判定方法(1)定义法:若p⇒q,则p是q的充分条件(或q是p的必要条件);若p⇒q,且q⇏p,则p是q的充分不必要条件(或q是p的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系。
高中数学——11、集合、简易逻辑
集合、简易逻辑常用数集符号自然数集N (包括0),正整数集N *或N +,整数集Z ,实数集R 集合1、互异性例:集合{a 2,0,1}与集合{b 2,0,-1}相等,根据互异性,a 2=-1、b 2=12、元素、集合间的关系(韦恩图):元素与集合∈∉,集合与集合⊆ ⊊⊄ (注:集合A ⊆集合B ,集合A 可以是Ø,集合A 、B 可以相等)3、空集:Ø,无任何元素,是任何集合的子集(注:{Ø}与Ø不同,{Ø}包含1个元素Ø,Ø无元素)(注:空集必须分类讨论)4、交集∩,并集∪,补集(全集U 中不属于集合A 的元素集合,C U A ) 例:A={x |1≤x ≤3},B={x |mx+1=0},A ∩B ≠Ø,求m 的范围 补集思想,令A ∩B =Ø,则B =Ø(m=0)或-m1<1或>3,求出m 的集合M ,C R M 即所求范围5、常见元素类型(1)数集例:{x|x 2+3x-4=0},表示方程x 2+3x-4=0的解(2)点集例:{(x ,y )|y=x 2+3x-4},表示函数y=x 2+3x-4图像上点的坐标6、集合子集的个数含有n 个元素的集合,子集个数为2n ,非空集合个数为2n -1简易逻辑1、复合命题:或∨、且∧、非﹁p∨q:一真即真(特称命题∃:“存在……”)p∧q:一假即假(全称命题∀:“对于所有……”)2、原命题(若p,则q)与逆否命题(若﹁q,则﹁p)同真同假3、对于命题“若p,则q”,否命题与命题的否定(否定命题)(1)否命题:若﹁p,则﹁q(2)命题的否定(否定命题):若p,则﹁q(注:命题的否定考的多,否命题考的少)(3)全称命题、特称命题的否定例1:否定全称命题“∀实数x,x2>0”先改为“若p,则q”,“若x为实数,则x2>0”→否定即﹁q,“若x为实数,∃实数x,x2≤0”,即“∃实数x,x2≤0”例2:否定特称命题“∃平行四边形,不是矩形”先改为“若p,则q”,“若一个平面图形是平行四边形,∃一个平行四边形,不是矩形”→否定即﹁q,“若一个平面图形是平行四边形,则它是矩形”,即“∀平行四边形,是矩形”4、充分必要条件p是q的充分必要条件,p⇔q(1)充分条件:p⇒q(2)必要条件:p⇐q(注:利用集合理解充分必要条件p⇒q,即集合P⊆Q,p⇐q,即集合P⊇Q)。
高中数学竞赛标准教材1人教版 集合与简易逻辑【讲义】
第一章 集合与简易逻辑一、基础知识定义1 一般地,一组确定的、互异的、无序的对象的全体构成集合,简称集,用大写字母来表示;集合中的各个对象称为元素,用小写字母来表示,元素x 在集合A 中,称x 属于A ,记为A x ∈,否则称x 不属于A ,记作A x ∉.例如,通常用N ,Z ,Q ,B ,Q +分别表示自然数集、整数集、有理数集、实数集、正有理数集,不含任何元素的集合称为空集,用∅来表示.集合分有限集和无限集两种.集合的表示方法有列举法:将集合中的元素一一列举出来写在大括号内并用逗号隔开表示集合的方法,如{1,2,3};描述法:将集合中的元素的属性写在大括号内表示集合的方法.例如{有理数},}0{>x x 分别表示有理数集和正实数集.定义2 子集:对于两个集合A 与B ,如果集合A 中的任何一个元素都是集合B 中的元素,则A 叫做B 的子集,记为B A ⊆,例如Z N ⊆.规定空集是任何集合的子集,如果A 是B 的子集,B 也是A 的子集,则称A 与B 相等.如果A 是B 的子集,而且B 中存在元素不属于A ,则A 叫B 的真子集.定义3 交集,}.{B x A x x B A ∈∈=且定义4 并集,}.{B x A x x B A ∈∈=或定义5 补集,若},{,1A x I x x A C I A ∉∈=⊆且则称为A 在I 中的补集.定义6 差集,},{\B x A x x B A ∉∈=且.定义7 集合},,{b a R x b x a x <∈<<记作开区间),(b a ,集合},,{b a R x b x a x <∈≤≤记作闭区间],[b a ,R 记作).,(+∞-∞定理1 集合的性质:对任意集合A ,B ,C ,有:(1));()()(C A B A C B A = (2))()()(C A B A C B A =;(3));(111B A C B C A C = (4)).(111B A C B C A C =【证明】这里仅证(1)、(3),其余由读者自己完成.(1)若)(C B A x ∈,则A x ∈,且B x ∈或C x ∈,所以)(B A x ∈或)(C A x ∈,即)()(C A B A x ∈;反之,)()(C A B A x ∈,则)(B A x ∈或)(C A x ∈,即A x ∈且B x ∈或C x ∈,即A x ∈且)(C B x ∈,即).(C B A x ∈(3)若B C A C x 11 ∈,则A C x 1∈或B C x 1∈,所以A x ∉或B x ∉,所以)(B A x ∉,又I x ∈,所以)(1B A C x ∈,即)(111B A C B C A C ⊆,反之也有.)(111B C A C B A C ⊆定理2 加法原理:做一件事有n 类办法,第一类办法中有1m 种不同的方法,第二类办法中有2m 种不同的方法,…,第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事一共有n m m m N +++= 21种不同的方法.定理3 乘法原理:做一件事分n 个步骤,第一步有1m 种不同的方法,第二步有2m 种不同的方法,…,第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事一共有n m m m N ⋅⋅⋅= 21种不同的方法.二、方法与例题1.利用集合中元素的属性,检验元素是否属于集合.例1 设},,{22Z y x y x a a M ∈-==,求证:(1))(,12Z k M k ∈∈-;(2))(,24Z k M k ∈∈-;(3)若M q M p ∈∈,,则.M pq ∈ [证明](1)因为Z k k ∈-1,,且22)1(12--=-k k k ,所以.12M k ∈-(2)假设)(24Z k M k ∈∈-,则存在Z y x ∈,,使2224y x k -=-,由于y x -和y x +有相同的奇偶性,所以))((22y x y x y x +-=-是奇数或4的倍数,不可能等于24-k ,假设不成立,所以.24M k ∉-(3)设Z b a y x b a q y x p ∈-=-=,,,,,2222,则))((2222b a y x pq --=22222222a y b x b y a a --+=M ya xb yb xa ∈---=22)()((因为Z ya xb Z ya xa ∈-∈-,).2.利用子集的定义证明集合相等,先证B A ⊆,再证A B ⊆,则A =B .例2 设A ,B 是两个集合,又设集合M 满足B A M B A B A M B M A ===,,求集合M (用A ,B 表示). 【解】先证M B A ⊆)( ,若)(B A x ∈,因为B A M A =,所以M x M A x ∈∈, ,所以M B A ⊆)( ;再证)(B A M ⊆,若M x ∈,则.B A M B A x =∈1)若A x ∈,则B A M A x =∈;2)若B x ∈,则B A M B x =∈.所以).(B A M ⊆ 综上,.B A M =3.分类讨论思想的应用.例3 }02{},01{},023{222=+-==-+-==+-=mx x x C a ax x x B x x x A ,若C C A A B A == ,,求.,m a【解】依题设,}2,1{=A ,再由012=-+-a ax x 解得1-=a x 或1=x ,因为A B A = ,所以A B ⊆,所以A a ∈-1,所以11=-a 或2,所以2=a 或3. 因为C C A = ,所以A C ⊆,若∅=C ,则082<-=∆m ,即2222<<-m ,若∅≠C ,则C ∈1或C ∈2,解得.3=m综上所述,2=a 或3=a ;3=m 或2222<<-m .4.计数原理的应用.例4 集合A ,B ,C 是I ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0}的子集,(1)若I B A = ,求有序集合对(A ,B )的个数;(2)求I 的非空真子集的个数.【解】(1)集合I 可划分为三个不相交的子集;A \B ,B \A ,I B A , 中的每个元素恰属于其中一个子集,10个元素共有310种可能,每一种可能确定一个满足条件的集合对,所以集合对有310个.(2)I 的子集分三类:空集,非空真子集,集合I 本身,确定一个子集分十步,第一步,1或者属于该子集或者不属于,有两种;第二步,2也有两种,…,第10步,0也有两种,由乘法原理,子集共有1024210=个,非空真子集有1022个.5.配对方法. 例5 给定集合},,3,2,1{n I =的k 个子集:k A A A ,,,21 ,满足任何两个子集的交集非空,并且再添加I 的任何一个其他子集后将不再具有该性质,求k 的值.【解】将I 的子集作如下配对:每个子集和它的补集为一对,共得12-n 对,每一对不能同在这k 个子集中,因此,12-≤n k ;其次,每一对中必有一个在这k 个子集中出现,否则,若有一对子集未出现,设为C 1A 与A ,并设∅=1A A ,则A C A 11⊆,从而可以在k 个子集中再添加A C 1,与已知矛盾,所以12-≥n k .综上,12-=n k . 6.竞赛常用方法与例问题. 定理4 容斥原理;用A 表示集合A 的元素个数,则,B A B A B A -+=C B A C B C A B A C B A C B A +---++=,需要xy 此结论可以推广到n 个集合的情况,即∑∑∑∑=≠≤<<≤=+-=n i k j i j i n k j i j i i n i i A A A A A A A111 .)1(11 n i i n A =--+-定义8 集合的划分:若I A A A n = 21,且),,1(j i n j i A A j i ≠≤≤∅= ,则这些子集的全集叫I 的一个n -划分.定理5 最小数原理:自然数集的任何非空子集必有最小数.定理6 抽屉原理:将1+mn 个元素放入)1(>n n 个抽屉,必有一个抽屉放有不少于1+m 个元素,也必有一个抽屉放有不多于m 个元素;将无穷多个元素放入n 个抽屉必有一个抽屉放有无穷多个元素.例6 求1,2,3,…,100中不能被2,3,5整除的数的个数.【解】 记})2(2,1001{},100,,3,2,1{x x x x A I 记为整除能被且≤≤== ,}5,1001{},3,1001{x x x C x x x B ≤≤=≤≤=,由容斥原理,+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+---++=31002100C B A A C C B B A C B A C B A 7430100151001010061005100=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡,所以不能被2,3,5整除的数有26=-C B A I 个.例7 S 是集合{1,2,…,2004}的子集,S 中的任意两个数的差不等于4或7,问S 中最多含有多少个元素?【解】将任意连续的11个整数排成一圈如右图所示.由题目条件可知每相邻两个数至多有一个属于S ,将这11个数按连续两个为一组,分成6组,其中一组只有一个数,若S 含有这11个数中至少6个,则必有两个数在同一组,与已知矛盾,所以S 至多含有其中5个数.又因为2004=182×11+2,所以S 一共至多含有182×5+2=912个元素,另一方面,当},2004,10,7,4,2,1,11{N k r t t k r r S ∈≤=+==时,恰有912=S ,且S 满足题目条件,所以最少含有912个元素.例8 求所有自然数)2(≥n n ,使得存在实数n a a a ,,,21 满足:}.2)1(,,2,1{}1}{-=≤<≤-n n n j i a a j i 【解】 当2=n 时,1,021==a a ;当3=n 时,3,1,0321===a a a ;当4=n 时, 1,5,2,04321====a a a a .下证当5≥n 时,不存在n a a a ,,,21 满足条件. 令n a a a <<<= 210,则.2)1(-=n n a n 所以必存在某两个下标j i <,使得1-=-n j i a a a ,所以1111--=-=-n n n a a a a 或21a a a n n -=-,即12=a ,所以1,2)1(1-=-=-n n n a a n n a 或2)1(-=n n a n ,12=a . (ⅰ)若1,2)1(1-=-=-n n n a a n n a ,考虑2-n a ,有22-=-n n a a 或22a a a n n -=-,即22=a ,设22-=-n n a a ,则121----=-n n n n a a a a ,导致矛盾,故只有.22=a 考虑3-n a ,有23-=-n n a a 或33a a a n n -=-,即33=a ,设23-=-n n a a ,则02212a a a a n n -==---,推出矛盾,设33=a ,则2311a a a a n n -==--,又推出矛盾,所以4,22==-n a a n 故当5≥n 时,不存在满足条件的实数.(ⅱ)若1,2)1(2=-=a n n a n ,考虑2-n a ,有12-=-n n a a 或32a a a n n -=-,即23=a ,这时1223a a a a -=-,推出矛盾,故21-=-n n a a .考虑3-n a ,有23-=-n n a a 或-=-n n a a 33a ,即3a =3,于是123--=-n n a a a a ,矛盾.因此32-=-n n a a ,所以12211a a a a n n -==---,这又矛盾,所以只有22a a n =-,所以4=n .故当5≥n 时,不存在满足条件的实数.例9 设A ={1,2,3,4,5,6},B ={7,8,9,……,n },在A 中取三个数,B 中取两个数组成五个元素的集合i A ,.201,2,20,,2,1≤<≤≤=j i A A i j i 求n 的最小值.【解】 .16min =n设B 中每个数在所有i A 中最多重复出现k 次,则必有4≤k .若不然,数m 出现k 次(4>k ),则.123>k 在m 出现的所有i A 中,至少有一个A 中的数出现3次,不妨设它是1,就有集合{1,121,,,b m a a }},,,,1{},,,,,1{365243b m a a b m a a ,其中61,≤≤∈i A a i ,为满足题意的集合.i a 必各不相同,但只能是2,3,4,5,6这5个数,这不可能,所以.4≤k 20个i A 中,B 中的数有40个,因此至少是10个不同的,所以16≥n .当16=n 时,如下20个集合满足要求:{1,2,3,7,8}, {1,2,4,12,14}, {1,2,5,15,16}, {1,2,6,9,10}, {1,3,4,10,11}, {1,3,5,13,14}, {1,3,6,12,15}, {1,4,5,7,9}, {1,4,6,13,16}, {1,5,6,8,11}, {2,3,4,13,15}, {2,3,5,9,11}, {2,3,6,14,16}, {2,4,5,8,10}, {2,4,6,7,11}, {2,5,6,12,13}, {3,4,5,12,16}, {3,4,6,8,9}, {3,5,6,7,10}, {4,5,6,14,15}. 例10 集合{1,2,…,3n }可以划分成n 个互不相交的三元集合},,{z y x ,其中z y x 3=+,求满足条件的最小正整数.n【解】 设其中第i 个三元集为,,,2,1},,,{n i z y x i i =则1+2+…+∑==n i i zn 1,43所以∑==+n i i z n n 142)13(3.当n 为偶数时,有n 38,所以8≥n ,当n 为奇数时,有138+n ,所以5≥n ,当5=n 时,集合{1,11,4},{2,13,5},{3,15,6},{9,12,7},{10,14,8}满足条件,所以n 的最小值为5.三、基础训练题1.给定三元集合},,1{2x x x -,则实数x 的取值范围是___________.2.若集合},,012{2R x R a x ax x A ∈∈=++=中只有一个元素,则a =___________.3.集合}3,2,1{=B 的非空真子集有___________个.4.已知集合}01{},023{2=+==+-=ax x N x x x M ,若M N ⊆,则由满足条件的实数a 组成的集合P =___________.5.已知}{},2{a x x B x x A ≤=<=,且B A ⊆,则常数a 的取值范围是___________.6.若非空集合S 满足}5,4,3,2,1{⊆S ,且若S a ∈,则S a ∈-6,那么符合要求的集合S 有___________个.7.集合}14{}12{Z k k Y Z n n X ∈±=∈+=与之间的关系是___________.8.若集合}1,,{-=xy xy x A ,其中Z x ∈,Z y ∈且0≠y ,若A ∈0,则A 中元素之和是___________.9.集合}01{},06{2=-==-+=mx x M x x x P ,且P M ⊆,则满足条件的m 值构成的集合为___________. 10.集合},9{},,12{2R x x y y B R x x y x A ∈+-==∈+==+,则=B A ___________.11.已知S 是由实数构成的集合,且满足1)2;1S ∉)若S a ∈,则S a∈-11.如果∅≠S ,S 中至少含有多少个元素?说明理由.12.已知B A C a x y y x B x a y y x A =+====},),{(},),{(,又C 为单元素集合,求实数a 的取值范围. 四、高考水平训练题1.已知集合},,0{},,,{y x B y x xy x A =+=,且A =B ,则=x ___________,=y ___________.2.},9,1{)()(},2{,,},9,8,7,6,5,4,3,2,1{11==⊆⊆=B C A C B A I B I A I}8,6,4{)(1=B A C ,则=)(1B C A ___________.3.已知集合}121{},0310{2-≤≤+=≥-+=m x m x B x x x A ,当∅=B A 时,实数m 的取值范围是___________.4.若实数a 为常数,且=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=+-=∈a x ax x A a 则,1112___________. 5.集合}1,12,3{},3,1,{22+--=-+=m m m N m m M ,若}3{-=N M ,则=m ___________.6.集合},27{},,35{++∈+==∈+==N y y b b B N x x a a A ,则B A 中的最小元素是___________.7.集合}0,,{},,,{2222y x y x B xy y x y x A -+=+-=,且A =B ,则=+y x ___________.8.已知集合}04{},021{<+=<-+=px x B xx x A ,且A B ⊆,则p 的取值范围是___________.9.设集合},05224),{(},01),{(22=+-+==--=y x x y x B x y y x A }),{(b kx y y x C +==,问:是否存在N b k ∈,,使得∅=C B A )(,并证明你的结论.10.集合A 和B 各含有12个元素,B A 含有4个元素,试求同时满足下列条件的集合C 的个数:1)B A C ⊆且C 中含有3个元素;2)∅≠A C .11.判断以下命题是否正确:设A ,B 是平面上两个点集,}),{(222r y x y x C r ≤+=,若对任何0≥r ,都有B C A C r r ⊆,则必有B A ⊆,证明你的结论.五、联赛一试水平训练题1.已知集合A B B x mx x m z z B x x A ⊆∅≠>+-==<=且,},2,11{},0{2,则实数m 的取值范围是___________.2.集合}12,2,,3,2,1{+=n n A 的子集B 满足:对任意的B y x B y x ∉+∈,,,则集合B 中元素个数的最大值是___________.3.已知集合}2,,{},,,{2d a d a a Q aq aq a P ++==,其中0≠a ,且R a ∈,若P =Q ,则实数=q ___________. 4.已知集合}1),{(},0,),{(y x xy y x B a a y x y x A +=+=>=+=,若B A 是平面上正八边形的顶点所构成的集合,则=a ___________.5.集合},,,4812{Z n l m l n m u u M ∈++==,集合},,,121620{Z r q p r q p u u N ∈++==,则集合M 与N 的关系是___________.6.设集合}1995,,3,2,1{ =M ,集合A 满足:M A ⊆,且当A x ∈时,A x ∉15,则A 中元素最多有___________个.7.非空集合}223{},5312{≤≤=-≤≤+=x x B a x a x A ,≤则使B A A ⊆成立的所有a 的集合是___________.8.已知集合A ,B ,aC (不必相异)的并集},,2,1{n C B A =, 则满足条件的有序三元组(A ,B ,C )个数是___________.9.已知集合}1),{(},1),{(},1),{(22=+==+==+=y x y x C ay x y x B y ax y x A ,问:当a 取何值时,C B A )(为恰有2个元素的集合?说明理由,若改为3个元素集合,结论如何?10.求集合B 和C ,使得}10,,2,1{ =C B ,并且C 的元素乘积等于B 的元素和.11.S 是Q 的子集且满足:若Q r ∈,则0,,=∈-∈r S r S r 恰有一个成立,并且若S b S a ∈∈,,则S b a S ab ∈+∈,,试确定集合S .12.集合S={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0}的若干个五元子集满足:S 中的任何两个元素至多出现在两个不同的五元子集中,问:至多有多少个五元子集?六、联赛二试水平训练题1.321,,S S S 是三个非空整数集,已知对于1,2,3的任意一个排列k j i ,,,如果i S x ∈,j S y ∈,则i S y x ∈-.求证:321,,S S S 中必有两个相等.2.求证:集合{1,2,…,1989}可以划分为117个互不相交的子集)117,,2,1( =i A i ,使得(1)每个i A 恰有17个元素;(2)每个i A 中各元素之和相同.3.某人写了n 封信,同时写了n 个信封,然后将信任意装入信封,问:每封信都装错的情况有多少种?4.设2021,,,a a a 是20个两两不同的整数,且整合{120}i j a a i j +≤≤≤中有201个不同的元素,求集合{120}i j a a i j -<≤≤中不同元素个数的最小可能值.5.设S 是由n 2个人组成的集合.求证:其中必定有两个人,他们的公共朋友的个数为偶数.6.对于整数4≥n ,求出最小的整数)(n f ,使得对于任何正整数m ,集合}1,,1,{-++n m m m 的任一个)(n f 元子集中,均有至少3个两两互质的元素.7.设集合S={1,2,…,50},求最小自然数k ,使S 的任意一个s 元子集中都存在两个不同的数a 和b ,满足ab b a )(+.8.集合+∈=N k k X },6,,2,1{ ,试作出X 的三元子集族&,满足: (1)X 的任意一个二元子集至少被族&中的一个三元子集包含;(2))k 的元素个数表示&&(6&2=. 9.设集合}21{,m ,,A =,求最小的正整数m ,使得对A 的任意一个14-分划1421,,,A A A ,一定存在某个集合)141(≤≤i A i ,在i A 中有两个元素a 和b 满足43b a b <≤.。
集合与简易逻辑
高考数学必胜秘诀(1)集合与简易逻辑一、集合与简易逻辑1.集合元素具有确定性、无序性和互异性. 在求有关集合问题时,尤其要注意元素的互异性,如(1)设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P+Q={|,}a b a P b Q +∈∈,若{02,5}P =,}6,2,1{=Q ,则P+Q 中元素的有________个。
(答:8)(2)设{(,)|,}U x y x R y R =∈∈,{(,)|20}A x y x y m =-+>,{(,)|B x y x y n =+-0}≤,那么点)()3,2(B C A P u ∈的充要条件是________(答:5,1<->n m );(3)非空集合}5,4,3,2,1{⊆S ,且满足“若S a ∈,则S a ∈-6”,这样的S 共有_____个(答:7)2.遇到A B =∅ 时,你是否注意到“极端”情况:A =∅或B =∅;同样当A B ⊆时,你是否忘记∅=A 的情形?要注意到∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
如集合{|10}A x ax =-=,{}2|320B x x x =-+=,且A B B = ,则实数a =______.(答:10,1,2a =) 3.对于含有n 个元素的有限集合M ,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为,n 2,12-n ,12-n .22-n 如满足{1,2}{1,2,3,4,5}M ⊂⊆≠集合M 有______个。
(答:7)4.集合的运算性质: ⑴A B A B A =⇔⊆ ; ⑵A B B B A =⇔⊆ ;⑶A B ⊆⇔u u A B ⊇痧; ⑷u u A B A B =∅⇔⊆ 痧; ⑸u A B U A B =⇔⊆ ð; ⑹()U C A B U U C A C B = ;⑺()U U U C A B C A C B = .如设全集}5,4,3,2,1{=U ,若}2{=B A ,}4{)(=B A C U ,}5,1{)()(=B C A C U U ,则A =_____,B =___.(答:{2,3}A =,{2,4}B =) 5. 研究集合问题,一定要理解集合的意义――抓住集合的代表元素。
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成人高考高升专数学常用知识点及公式第1章 集合和简易逻辑知识点1:交集、并集、补集1、交集:集合A 与集合B 的交集记作A ∩B ,取A 、B 两集合的公共元素2、并集:集合A 与集合B 的并集记作A ∪B ,取A 、B 两集合的全部元素3、补集:已知全集U ,集合A 的补集记作A C u ,取U 中所有不属于A 的元素 解析:集合的交集或并集主要以列举法或不等式的形式出现知识点2:简易逻辑概念:在一个数学命题中,往往由条件甲和结论乙两部分构成,写成“如果甲成立,那么乙成立”。
若为真命题,则甲可推出乙,记作“甲=乙”;若为假命题,则甲推不出乙,记作“甲≠乙”。
题型:判断命题甲是命题乙的什么条件,从两方面出发:①充分条件看甲是否能推出乙 ②必要条件看乙是否能推出甲 A 、 若甲=乙 但 乙=甲,则甲是乙的充分必要条件(充要条件) B 、若甲=乙 但 乙≠甲,则甲是乙的充分不必要条件 C 、若甲≠乙 但 乙=甲,则甲是乙的必要不充分条件D 、若甲≠乙 但 乙≠甲,则甲不是乙的充分条件也不是乙的必要条件技巧:可先判断甲、乙命题的范围大小,再通过“大范围≠小范围,小范围=大范围”判断甲、乙相互推出情况第2章 不等式和不等式组知识点1:不等式的性质1. 不等式两边同加或减一个数,不等号方向不变2. 不等式两边同乘或除一个正数,不等号方向不变3. 不等式两边同乘或除一个负数,不等号方向改变(“>”变“<”)解析:不等式两边同加或同乘主要用于解一元一次不等式或一元二次不等式移项和合并同类项方面 知识点2:一元一次不等式1. 定义:只有一个未知数,并且未知数的最好次数是一次的不等式,叫一元一次不等式。
2. 解法:移项、合并同类项(把含有未知数的移到左边,把常数项移到右边,移了之后符号要发生改变)。
3. 如:6x+8>9x-4,求x ? 把x 的项移到左边,把常数项移到右边,变成6x-9x>-4-8,合并同类项之后得-3x>-12,两边同除-3得x<4(记得改变符号)。
集合与简易逻辑知识点总结
集合与简易逻辑知识点总结集合与简易逻辑集合是由一些指定的对象组成的集合体。
集合中的每一个对象都被称为该集合的元素。
元素与集合的关系可以表示为a∈A或a∉A。
集合常用的表示方法有列举法和描述法。
集合元素的特征包括确定性、互异性和无序性。
常用的数集及其代号有非负整数集或自然数集N,正整数集N*,整数集Z,有理数集Q和实数集R。
子集是指集合A的所有元素都是集合B的元素,记为A⊆B。
真子集是指A⊆B且A≠B,记为A⊂B。
空集是任何集合的子集,但是是非空集合的真子集。
如果集合A中有n个元素,则A的子集个数为2^n个,真子集个数为2^n-1个。
补集是指由集合S中不属于集合A的所有元素组成的集合,记为S的子集A的补集,即C_s A={x|x∈S且x∉A}。
全集是指包含我们所要研究的各个集合的集合,通常记作U。
交集是指由所有属于集合A且属于B的元素构成的集合,记作A∩B。
并集是指由所有属于集合A或属于B的元素构成的集合,记作A∪B。
记住两个常见的结论:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔B⊆A。
命题是可以判断真假的语句。
全称命题和特称命题是两种命题形式。
全称命题使用“∀”表示,“∀x∈M,p(x)”表示“对于集合M中的任意一个元素x,p(x)成立”。
全称命题的否定使用“∃”表示,“∃x∈M,¬p(x)”表示“存在集合M中的一个元素x,使得p(x)不成立”。
特称命题和特称命题的否定使用同样的符号表示。
逻辑联结词包括“或”、“且”、“非”,不含有逻辑联结词的命题是简单命题,由简单命题和逻辑联结词“或”、“且”、“非”构成的命题是复合命题。
在“或”、“且”、“非”的真值判断中,非p与p真假相反;“p且q”:同真才真,一假即假;“p或q”:同假才假,一真即真。
命题的四种形式包括原命题、逆命题、反命题和对偶命题。
原命题“若P则Q”表示如果P成立,那么Q也成立。
逆命题是一种逻辑推理关系,表述为“若q,则p”。
否命题是另一种逻辑推理关系,表述为“若非p,则非q”。
集合和简易逻辑
集合和简易逻辑
集合是由一组确定的元素组成的。
集合中的元素是无序的,且每个元素在集合中只能出现一次。
集合可以以各种形式表示,例如用大括号{}包围元素列表,或使用特定的集合符号表示。
例如,给定两个集合A和B,可以定义集合的交集(表示为A∩B)为包含同时属于A和B的所有元素的集合。
集合的并集(表示为A∪B)是包含属于A或B (或两者)的所有元素的集合。
集合的差集(表示为A-B)是指所有属于A但不属于B的元素的集合。
简易逻辑是一种基于真和假的推理系统。
它使用逻辑运算符(如与、或、非)对命题进行组合,并根据预定义的逻辑规则推导出其他命题。
简易逻辑中的命题可以是真(真命题)或假(假命题)。
逻辑运算符包括:
- 与运算(表示为∧或&&):只有在两个命题都为真时,整个表达式才为真。
- 或运算(表示为∨或):只要有一个命题为真,整个表达式就为真。
- 非运算(表示为¬ 或!):将真命题变为假命题,将假命题变为真命题。
逻辑推理可以通过应用真值表来确定整个逻辑表达式的真假。
真值表列出了逻辑表达式中各个命题的真值,并根据逻辑运算符确定整个表达式的真值。
集合和简易逻辑在数学和计算机科学中都有广泛的应用,用于构建和解决各种问题。
集合与简易逻辑知识点归纳
{}9B =,;B A =B B =)()();U U B A B =? )()()U U B A B =? ()()card A B card A =+()()card B card A B -()U A =ð()U A =ð13设全集,2,3,4A = {3,4,5} B = {4,7,8}, 求:(C U A )∩ B), (C U A)(A ∪B), C U B).有两相)(,2121x x x x <有两相等ab x x 221-==无实根有意义的①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真. (否命题⇔逆命题.)②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真.(原命题⇔逆否命题.)4.反证法是中学数学的重要方法。
会用反证法证明一些代数命题。
充分条件与必要条件答案见下一页数学基础知识与典型例题(第一章集合与简易逻辑)答案例1选A;例2填{(2,1)} 注:方程组解的集合应是点集. 例3解:∵{}9AB =,∴9A ∈.⑴若219a -=,则5a =,此时{}{}4,9,25,9,0,4A B =-=-,{}9,4A B =-,与已知矛盾,舍去.⑵若29a =,则3a =±①当3a =时,{}{}4,5,9,2,2,9A B =-=--.B 中有两个元素均为2-,与集合中元素的互异性矛盾,应舍去.②当3a =-时,{}{}4,7,9,9,8,4A B =--=-,符合题意.综上所述,3a =-.[点评]本题考查集合元素基本特征──确定性、互异性、无序性,切入点是分类讨论思想,由于集合中元素用字母表示,检验必不可少。
例4C 例5C 例6①∉,②Ü,③Ü,④例7填2 例8C 例9∅例10解:∵M={y|y =x 2+1,x ∈R}={y |y ≥1},N={y|y =x +1,x ∈R}={y|y ∈R}∴ M∩N=M={y|y ≥1} 注:在集合运算之前,首先要识别集合,即认清集合中元素的特征。
第一章 集合与简易逻辑
第一章 集合与简易逻辑1.集合的初步知识:⑴集合的基本概念①集合的元素:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,集合中的 叫做这个集合的元素.若a 是集合A 的元素,就说a 集合A ,记作 .若a 不是集合A 的元素,称a 集合A ,记作 .不含任何元素的集合叫做 ,记作 .②集合元素的特性: .③集合的分类: .④集合的表示法: .⑤常见数集的记号: (自然数集)、 (正整数集)、 (整数集)、 (有理数集)、 (实数集).⑵集合与集合的关系①子集与真子集:对于集合A ,B ,若A 的任何一个元素都是B 的元素,就说集合B 包含集合A ,记作 ,此时也说集合A 是集合B 的 .对于集合A 与B ,若 且 则A=B.若A ⊆B 且A=B ,就说A 是B 的 ,记作 .传递性:对于集合C B A ,,,如果C B B A ⊆⊆,,则 .如果A B ,B C ,则 .空集是 的子集, 即 .空集是 的真子集,即 .含n 个元素的集合的子集的个数为 .含n 个元素的集合的真子集的个数为 .②补集与全集:若A ⊆S ,则A 在S 中的补集C s A= .若一个集合含有要研究的各个集合的全部元素,则这个集合就可以看做一个全集,全集通常用U 表示.③交集与并集:A ∩B= ;A ∪B= .④摩根律:(C U A)∩(C U B)= .(C U A)∪(C U B)= .⑶不等式的解法①含绝对值的不等式:|x|<a(a>0) ⇔ .|x|>a(a>0) ⇔ .)0(><+c c b ax ⇔ . )0(>>+c c b ax ⇔ . ②一元二次不等式:ax 2+bx+c>0或ax 2+bx+c <0 (a>0)的解集如下表:△=ac b 42- 0>∆0=∆ 0<∆二次函数 c bx ax y ++=2(0>a )的图象c bx ax y ++=2 c bx ax y ++=2 c bx ax y ++=2 一元二次方程 ()的根002>=++a c bx ax 有两相异实根)(,2121x x x x < 有两相等实根 a b x x221-== 无实根 的解集)a (c bx ax 002>>++的解集)a (c bx ax 002><++⒊简易逻辑⑴逻辑联结词: 这些词叫做逻辑联结词;简单命题: 的命题叫做简单命题;复合命题:由简单命题与 .构成的命题叫做复合命题.⑵四种命题及其关系:如右图所示.一个命题与 是等价的.⑶反证法:通过否定 而导出矛盾来达到肯定命题的结论,完成命题的论证的一种数学证明方法。
八年级数学知识点分类讲解17集合与简易逻辑
八年级数学知识点分类讲解第十七讲* 集合与简易逻辑§17.1集合我们考察某些事物的时候,常常要考虑由这些事物组成的群体,我们把这个群体叫作集合.组成某个集合的事物,叫作这个集合的元素.通常用大写字母A,B,C…等表示集合,小写字母a,b,c,…等表示元素.如果m是集合A的元素,就说m属于A,记作m∈A.如果n(i)你的家庭中所有成员组成一个集合,你和你的家庭中的其他各个成员都是这个集合中的元素.(ii)自然数全体1,2,3,…组成一个集合(通常把它叫作自然数集).(iii)如果A,B是平面上两个不同的点,那么A,B两点所确定的直线上的点组成一个集合,这条直线上每个点都是这个集合的元素.总之,集合是数学中一个最基本、最常用的概念,下面进一步给同学们介绍一些关于集合的基本知识.1.集合的描述方法(1)列举法当一个集合所含元素个数较少时,一个最简单的描述方法就是把它所含的每个元素都列举出来,这叫列举法.用列举法表示集合,通常是将这个集合的每个元素一一填写在{}中,每个元素之间用逗点隔开.填写集合的元素时,与元素的排列次序无关.例如:(i)由a,b,c,d,e五个小写字母组成的集合A,记作A={a,b,c,d,e},也可记作A={b,a,c,d,e).(ii)由小于40的质数组成的集合B,记作B={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37}.(iii)平方等于1的有理数集合C,记作C={1,-1}.(iv)三条直线l1,l2,l3组成的集合D,记作D={l1,l2,l3}.(2)特征性质描述法当一个集合所含元素较多时,用列举法描述很麻烦,这就要用到特征性质描述法.所谓特征性质是指集合中元素的特征性质,即:(i)这个集合中每个元素都具有这些性质;(ii)具有这些性质的事物都是这个集合的元素.例如,集合={1,-1}用特征性质描述法表示就是A={x│x2=1},或者A={x││x│=1}.全体偶数组成的集合B,用特征性质描述法表示就是B={x│x是能被2整除的整数},或者B={2n│n是整数}.全体奇数组成的集合C,用特征性质描述法表示就是C={x│x是不能被2整除的整数},或者C={2n+1│n是整数},C={2n-1│n是整数}.一般地,用特征性质α表示集合A的形式是:A={x│x具有性质α}.2.集合之间的关系和运算(1)包含与子集(i)你班上的同学的集合和你学校的同学的集合之间的关系是:前者是后者的子集,后者包含前者.(ii)设集合例1设A={1,2,3,4},试写出A的所有子集.{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{1,2,3},{1,2,4},{2,3,4},{1,3,4},{1,2,3,4}.(2)交集运算对于给定的集合A,B,由它们的公共元素所构成的集合叫作集合A与B的交集.我们用A∩B表示A,B的交集(图2-88).例如(i)如图2-89,设A={x│x是12的正因数},B={x│5<x<13,x是整数},则A={1,2,3,4,6,12},B={6,7,8,9,10,11,12}.所以 A∩B={6,12}.(ii)设l1,l2是平面上两条不同的直线,则l1∩l2就是由它们的交点组成的集合.如果l1与l2相交于一点P,则l1∩l2={P}(图2-90);(3)并集运算对于给定的两个集合A,B,把它们所含的元素合并起来所构成的集合,叫作集合A,B 的并集,我们用符号A∪B表示A,B的并集(图2-92).例如(i)设M,N分别表示你班上男生、女生的集合,那么M∪N就是你班上同学的集合.(ii)设A={1,3,5,7,9},B={2,3,4,5,6},则 A∪B={1,2,3,4,5,6,7,9}.注意在求上述集合A,B的并集时,虽然在A,B中都有3和5,但在A∪B中,3,5只取一次.(iii)设E={x│x是实数,且x≥4},F={x│x是实数,且x≤-4},G={x│x2≥16}.则 E∪F=G.一般地说,如果α,β分别是集合A,B的特征性质,即A={x│x具有性质α} ,B={x│x具有性质β},则A∪B就是那些具有性质α或性质β的元素组成的集合,也就是A∪B={x│x具有性质α或β},或者A∪B={x│x∈A或x∈B}.例2设A={x│x是12的正因数},B={x│x是18的正因数},C={x│0≤x≤5,且x∈Z}.求:(1)A∩B∩C;(2)A∪B∪C.解根据已知条件,用填文氏图各区域的元素的方法来解决(如图2-93(a),(b)).(1)A∩B∩C={1,2,3};(2)A∪B∪C={0,1,2,3,4,5,6,9,12,18}.例3设A={1,a,a2} ,B={1,a,b),假定A,B中的元素都是整数,并且A∩B={1,3},A∪B={1,a,2a,3a},求a,b的值.解因为A={1,a,a2},B={1,a,b},所以A∩B={1,a}.已知A∩B={1,3}.所以a=3.又由于A∪B={1,a,b,a2}={1,a,2a,3a}={1,3,6,9},所以b=6.§17.2简易逻辑逻辑一词是LOGIC的音译,它是研究思维法则的一门学科.数学和逻辑的关系非常密切,在此,对逻辑知识做一些初步介绍.1.推出关系如果设A={x│x是4的倍数},B={x│x是2的倍数},则A中元素具有性质α——4的倍数;B中元素具有性质β——2的倍数.我们知道:如果某元素x是4的倍数,那么x一定是2的倍数,即具有性质一般地说,如果具有性质α的元素也具有性质β,我们便说由α推下面再举一个例子.2.命题和证明(1)命题和逆命题人们在思维活动中,经常要对客观事物做出判断.例如:(i)雪是白的;(ii)如果∠1和∠2是对顶角,那么∠1=∠2;(iii)3+4=6;上述所列都是对客观事物做出判断的语句.人们对客观事物的情况做出判断可能是正确的(真),也可能是错误的(假).我们把肯定或否定的判断语句叫作命题.上述语句(i),(ii),(iii),(iv)都是命题.关于命题的真假性,有些容易判断,如(i),(ii)是真命题,(iii)是假命题.但对(iv)的真假性就不是显然可判断的.可通过设x=1,y=0(x>y),那么因此,命题(iv)为假命题(注意:证明一个命题为真命题,必须通过逻辑推演,但要证明一个命题为假命题只须举出一个反例即可).数学命题具有多种形式,经常采用的命题形式是“若α,则β”,“如果α,那么β”.命题“若α,则β”或是真命题,或是假命题,二者必居其一.“若当由α不可能推出β时,“若α,则β”便是假命题.在命题“若α,则β”中,α叫作这个命题的条件,β叫作这个命题的结论.如果将命题“若α,则β”的条件和结论互换,就得到一个新命题“若β,则α”,这两个命题之间具有互连关系,其中一个叫作原命题时,则另一个命题就叫作这个原命题的逆命题.当“如果α,则β”为真命题时,它的逆命题“如果β,则α”不一定是真命题.例如:(i)“如果2×3=6,那么6÷3=2”是真命题.它的逆命题“如果6÷3=2,那么2×3=6”也是真命题.(ii)“若a=0并且b=0,则ab=0”是真命题,但它的逆命题“若ab=0,则a=0并且b=0”就不是真命题.(iii)“如果∠1,∠2是对顶角,那么∠1=∠2”是真命题,但它的逆命题“∠1=∠2,那么∠1,∠2是对顶角”就是假命题.(2)证明我们要说明“若α,则β”是真命题时,以什么方式来推证呢?最常用的基本格式就是推出关系的传递性,即:如果那么例如,(i)若∠1和∠2是对顶角,①对顶角相等,②则∠1=∠2.③(ii) 张三是人,①凡人必有死,②所以张三必有死.③上述推理格式叫作三段论式,推理中的①,②是两个前提条件,①叫小前提,②叫大前提,③是由①,②推出的结论.实际上,三段论式和推出关系的传递性是一致的.例如“对顶角相等”的证明过程,可以像下面这样来理解.已知:∠1是∠2的对顶角(图2-98),求证:∠1=∠2.证从上述证明过程可知,要证明“若α,则β”,我们先设法找出一应用已经被确认的正确命题和已知条件作根据,经过推演,导出某一命题成立,这种方法就叫作演绎推理法(简称演绎法).演绎法是证明数学问题的重要方法.=a2+b2+c2(a+b-c)2=a2+b2+c2.例2某校数学竞赛,A,B,C,D,E,F,G,H八位同学获得了前八名,老师叫他们猜一下谁是第一名.A说:“或者F,或者H是第一名.”B说:“我是第一名.”C说:“G 是第一名.”D说:“B不是第一名.”E说:“A说的不对.”F说:“我不是第一名.”G说:“C不是第一名.”H说:“我同意A的意见.”老师说八个人中有三人猜对了,那么试问第一名是谁?分解与解由已知条件可知:A与H同真假,E与F同真假,B与D必定一真一假.(i)如果A与H猜对了,那么D与G也都猜对了.这样就有四人猜对,不合题意,因此,A与H必定都猜错了.(ii)如果E与F猜对了,即F与H都不是第一名,这时若B猜对了,那么D就猜错了,C也猜错了,G猜对了,这样,就有E,F,B,G四人猜对,也与题意不符.因此B猜的不对,D猜对了,这时已有E,F,D三人猜对,所以G,C都必定猜错了,所以C是第一名.练习十七1.已知A={1,2,3,4,5},B={1,3,5,7},C={2,3,5,8} ,写出集合:(1)A∩B∩C; (2)A∪B∪C;(3)A∩(B∪C);(4)A∪(B∩C).3.有某种产品100个,通过两种检查,第一种检查合格品有90个,第二种检查合格品有78个,两种检查都合格的有72个.试问这100个产品中,通过两种检查都不合格的产品有多少个?(1)a>0□│a│>0;(2)a=0且b=0□a2+b2=0;(3)(x-a)(x-b)=0□x=a或x=b;(4)如果α>1,β>2,γ>3,那么,α□γ,β□α,β□γ.5.写出下列命题的逆命题,并指出其真假.(1)若a=b,则(a-b)2 =0;(2)若a=b,则a2-b2=0;(3)若a≠b,则a2+b2>2ab;6.已知3(a2+b2+c2)=(a+b+c)2,求证:a=b=c.。
高中数学重点手册1——集合、简易逻辑
1.集合、简易逻辑「集合」把某些指定的对象集中在一起就成为一个集合,简称集。
集合中每个对象叫做这个集合的元素。
集合通常用大写拉丁字母 ,,,C B A 表示集合,用小写拉丁字母 ,,,c b a 表示集合的元素。
「集合的特征」集合中的元素具有确定性、互异性、无序性。
「集合的类型」① 有限集:含有有限个元素的集合叫有限集。
② 无限集:含有无限个元素的集合叫无限集。
③ 空集:不含任何元素的集合叫做空集,记作∅。
「集合的表示方法」①列举法 把一个集合的元素逐个列举出来,写在大括号内,这一表示法叫做列举法。
②特征性质描述法 用该集合所含元素的共有特征性质来描述,这一表示法叫做特征性质描述法,具体作法是:在大括号内先写上表示该集合元素的一般符号及其取值范围,再画一条竖线(或一个冒号或分号),再写出这一集合中的元素所具有的一个特征性质。
特征性质必须绝对明确,必须是集合中所有元素共有的特征性质。
「元素与集合的从属关系」如果元素a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A ,记作A a ∈;如果元素a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A ,记作A a ∉或A a ∈或a ∈.A 。
「集合与集合的容量关系」对于两个集合,,B A 如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 叫做集合B 的子集,记作B A ⊆或A B ⊇,读作“A 包含于B ”或“B 包含A ”。
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,记作A ØB 或B ÙA。
当集合A 不包含于集合B ,或集合B 不包含集合A 时,记作A B ⊂或 .B A ⊃显然,空集是任何集合A 的子集,即A ∅⊆,空集是任何非空集合B 的真子集,即∅ ØB若,,A B B C ⊆⊆则;A C ⊆若,,A B B A ⊆⊆则.A B =「常用数集的符号」 N 非负整数集;自然数集*N 或+N 正整数集Z 整数集-+Z Z 整数集Z 内排除0的集Q 有理数集。
高中数学集合与简易逻辑知识要点
§01.集合与简易逻辑知识要点一、知识结构:本章知识主要分为集合、简单不等式的解法(集合化简)、简易逻辑三部分:二、知识回顾:(一)集合1. 基本概念:集合、元素;有限集、无限集;空集、全集;符号的使用2. 集合的表示法:列举法、描述法、图形表示法集合元素的特征:确定性、互异性、无序性.集合的性质:①任何一个集合是它本身的子集,记为 A ;= A;②空集是任何集合的子集,记为 A ;③空集是任何非空集合的真子集;如果A-B,同时B-A,那么A = B.如果A^B,B^C,那么A := C .[注]:①Z= {整数}(V) Z ={全体整数}(X)②已知集合S中A的补集是一个有限集,则集合A也是有限集.(X)(例:S=N ;A= N ,则CA= {0})③空集的补集是全集④若集合A=集合B,则C A = .一,C A B = C S (C B) = D (注:C B = ._ ).3. ①{ ( x, y)|xy =0,x€ R, y€ R}坐标轴上的点集.②殳(x, y) |xy v0, x€R, y€R 匸、四象限的点集.③殳(x, y) |xy>0, x€R, y€R} 一、三象限的点集.[注]:①对方程组解的集合应是点集•f例:』x+y=3 解的集合{(2 , 1)}.gx —3y =12②点集与数集的交集是'■.(例:A ={( x, y)| y = x+1} B={ y|y =x +1} 则AQB = •_ )4. ①n个元素的子集有2n个.②n个元素的真子集有2n- 1个•③n个元素的非空真子集有2n- 2个.5. ⑴①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真.否命题:=逆命题.②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真.原命题逆否命题.例:①若a 7=5,则a =2或b =3应是真命题.解:逆否:a = 2且b = 3,贝V a+b = 5,成立,所以此命题为真.② x =1 且y = 2、=. x y =3.解:逆否:x + y =3 =1或y = 2..x胡且丫屮2 =' x亠y =3,故x ■ y沁是x泪且y厂2的既不是充分,又不是必要条件⑵小范围推出大范围;大范围推不出小范围3. 例:若x '5, : x '5或x 2 .4. 集合运算:交、并、补.交:A CIB U {x|x A,且x B}并:AU B= {x|x A或x B}补:C U A 二{x U ,且x ' A}5. 主要性质和运算律(1)包含关系:A- A,H A,A-U ,G A-U,A B,B 0 = A C;AP]B A,Af]B B; A U B 二A, AU B 二B.(2)等价关系:A Bu Af]B 二A= AUB 二Bu C J AUB二U(3)集合的运算律:交换律:A B=B A; A B = B A.结合律:(A B) C 二A (B C);(A B) C 二A (B C)分配律:.A (B C)=(A B) (A C); A (B C)=(A B) (A C)0-1 律:;」"A -:」,;」IjA =A,U Pl A = A,U U A=U等幂律:A A 二A, A A 二A.求补律:A n C U A=0A U C U A=U C J U= 0」C U0=U反演律:C U(A n B)= (C U A)U (C UB) C U(A U B)=(C U A) n(QB)6. 有限集的元素个数定义:有限集A的元素的个数叫做集合A的基数,记为card( A)规定card( 0) =0.基本公式:(1) card (A IjB) =card (A) card (B) -card (Ap] B)(2) card (AU B UC)二card (A) card (B) card (C)-card (A Cl B) - card (B Pl C) - card (C 门A) card(AClBnc)(3) card ( 'U A)= card(U)- card(A)(二)含绝对值不等式、一元二次不等式的解法及延伸1. 整式不等式的解法根轴法(零点分段法)①将不等式化为a o(x-x i)(x-x 2)…(x-x m)>0(<0)形式,并将各因式x的系数化“ +”;(为了统一方便)②求根,并在数轴上表示出来;③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点(为什么?);0 =④ 若不等式(x 的系数化“ +”后)是“ >0 ”,则找“线”在x 轴上方的区间;若 不等式是“ <0 ”,则找“线”在x 轴下方的区间.则不等式a 0x n a 1x nJ - a 2x n ^■ a n .0(:::。
集合与简易逻辑
基础梳理1.集合与元素(1)集合元素的三个特征:.2.集合间的基本关系3.集合的基本运算(1)集合的运算性质①A∪B=A⇔B⊆A,A∩B=A ⇔A⊆B;②A∩A=A,A∩∅=∅;③A∪A =A,A∪∅=A;④A∩∁U A=∅,A∪∁U A=U,∁U(∁U A)=A.一个性质要注意应用A⊆B、A∩B=A、A∪B=B、∁U A⊇∁U B、A∩(∁U B)=∅这五个关系式的等价性.两种方法韦恩图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法要特别注意端点是实心还是空心.三个防范(1)空集在解题时有特殊地位,它是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,防止漏解.(2)认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形).(3)在解决含参数的集合问题时,要检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致结论错误.4.四种命题及其关系(1)四种命题(2)四种命题间的逆否关系(3)四种命题的真假关系5.充分条件、必要条件与充要条件一个区别否命题与命题的否定是两个不同的概念:①否命题是将原命题的条件否定作为条件,将原命题的结论否定作为结论构造的一个新的命题;②命题的否定只是否定命题的结论,常用于反证法.两条规律(1)逆命题与否命题互为逆否命题;(2)互为逆否命题的两个命题同真假.三种方法充分条件、必要条件的判断方法(1)定义法:直接判断“若p则q”、“若q 则p”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q”为真,则p是q的充分条件.(2)等价法:利用p⇒q与┐q⇒┐p,q⇒p与┐p⇒┐q,p⇔q与┐q⇔┐p的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.6.简单的逻辑联结词(1)简单复合命题的真值表:p q p∧q p∨q ¬p真真真真假假真假真真真假假真假假假假假真7.全称量词与存在量词8.全称命题与存在性命题9.命题的否定(1)全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题.(2)p或q的否定为:非p且非q;p且q的否定为:非p或非q. 一个关系逻辑联结词与集合的关系“或、且、非”三个逻辑联结词,对应着集合运算中的“并、交、补”,因此,常常借助集合的“并、交、补”的意义来解答由“或、且、非”三个联结词构成的命题问题.两类否定(1)全称命题的否定是特称命题全称命题p:∀x∈M,p(x),它的否定¬p:∃x0∈M,¬p(x0).(2)特称命题的否定是全称命题特称命题p:∃x0∈M,p(x0),它的否定¬p:∀x∈M,¬p(x).三条规律(1)对于“p∧q”命题:一假则假;(2)对“p∨q”命题:一真则真;(3)对“¬p”命题:与“p”命题真假相反.一、集合的概念与运算集合的概念【例1】►已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.【训练1】设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+2},A∩B={3},则实数a的值为________.集合的基本运算【例2】►(2011·天津)已知集合A={x∈R||x+3|+|x-4|≤9},B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x∈R|x=4t+1t-6,t∈(0,+∞),则集合A∩B=________.【训练2】 (2011·江西)若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x -2x ≤0,则A ∩B =( ).A .{x |-1≤x <0}B .{x |0<x ≤1}C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1}集合间的基本关系【例3】►已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.【训练3】 (2011·江苏)设集合A =⎩⎨⎧(x ,y )⎪⎪ m2≤(x -2)2+y 2≤m 2,⎭⎬⎫x ,y ∈R ,B ={(x ,y )|2m ≤x +y ≤2m +1,x ,y ∈R }.若A ∩B ≠∅,则实数m 的取值范围是________.【示例】► (2011·浙江)设a ,b ,c 为实数,f (x )=(x +a )(x 2+bx +c ),g (x )=(ax +1)(cx 2+bx +1).记集合S ={x |f (x )=0,x ∈R },T ={x |g (x )=0,x ∈R }.若|S |,|T |分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是( ). A .|S |=1且|T |=0 B .|S |=1且|T |=1 C .|S |=2且|T |=2 D .|S |=2且|T |=3二、命题及其关系、充分条件与必要条件命题正误的判断【例1】►(2011·海南三亚)设集合A 、B ,有下列四个命题:①A ⃘B ⇔对任意x ∈A 都有x ∉B ; ②A ⃘B ⇔A ∩B =∅; ③A ⃘B ⇔B ⃘A ;④A ⃘B ⇔存在x ∈A ,使得x ∉B .其中真命题的序号是______(把符合要求的命题序号都填上).【训练1】 给出如下三个命题:①四个非零实数a ,b ,c ,d 依次成等比数列的充要条件是ad =bc ;②设a ,b ∈R ,且ab ≠0,若a b <1,则ba >1;③若f (x )=log 2x ,则f (|x |)是偶函数. 其中不正确命题的序号是( ). A .①②③ B .①② C .②③ D .①③四种命题的真假判断【例2】►已知命题“若函数f (x )=e x -mx 在(0,+∞)上是增函数,则m ≤1”,则下列结论正确的是( ).A .否命题是“若函数f (x )=e x -mx 在(0,+∞)上是减函数,则m >1”,是真命题B .逆命题是“若m ≤1,则函数f (x )=e x -mx 在(0,+∞)上是增函数”,是假命题C .逆否命题是“若m >1,则函数f (x )=e x -mx 在(0,+∞)上是减函数”,是真命题D.逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上不是增函数”,是真命题【训练2】已知命题“函数f(x)、g(x)定义在R上,h(x)=f(x)·g(x),如果f(x)、g(x)均为奇函数,则h(x)为偶函数”的原命题、逆命题、否命题、逆否命题中正确命题的个数是().A.0 B.1 C.2 D.3充要条件的判断【例3】►指出下列命题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“既不充分也不必要条件”中选出一种作答).(1)在△ABC中,p:∠A=∠B,q:sin A=sin B;(2)对于实数x、y,p:x+y≠8,q:x≠2或y≠6;(3)非空集合A、B中,p:x∈A∪B,q:x∈B;(4)已知x、y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.【训练3】(2010·山东)设{a n}是首项大于零的等比数列,则“a1<a2”是“数列{a n}是递增数列”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件高考中充要条件的求解一、充要条件与不等式的解题策略【示例】►(2011·天津)设x,y∈R,则“x≥2且y≥2”是“x2+y2≥4”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件二、充要条件与方程结合的解题策略【示例】►(2011·陕西)设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.三、充要条件与数列结合的解题策略【示例】►(2010·山东)设{a n}是等比数列,则“a1<a2<a3”是“数列{a n}是递增数列”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件四、充要条件与向量结合的解题策略【示例】►(2010·福建)若向量a=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件五、充要条件与三角函数结合的解题策略【示例】►(2010·上海)“x=2kπ+π4(k∈Z)”是“tan x=1”成立的().A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件三、简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词含有逻辑联结词命题真假的判断【例1】►(2010·新课标全国)已知命题p1:函数y=2x-2-x在R上为增函数,p2:函数y=2x+2-x在R上为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是().A.q1,q3B.q2,q3C.q1,q4D.q2,q4【训练1】已知命题p:∃x0∈R,使sin x0=52;命题q:∀x∈R,都有x2+x+1>0.给出下列结论①命题“p∧q”是真命题;②命题“¬p∨¬q”是假命题;③命题“¬p∨q”是真命题;④命题“p∨¬q”是假命题.其中正确的是().A.②③B.②④C.③④D.①②③全称命题与存在性命题【例2】►写出下列命题的否定,并判断其真假.(1)p:∀x∈R,x2-x+14≥0;(2)q:所有的正方形都是矩形;(3)r:∃x0∈R,x20+2x0+2≤0;(4)s:至少有一个实数x0,使x30+1=0.【训练2】写出下列命题的否定,并判断真假.(1)p:∀x∈R,x不是3x-5=0的根;(2)q:有些合数是偶数;(3)r:∃x0∈R,|x0-1|>0.考向三根据命题的真假,求参数的取值范围【例3】►(2012·浙大附中月考)已知命题p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负实数根;命题q:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实数根.若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求m的取值范围.【训练3】 已知a >0,设命题p :函数y =a x 在R 上单调递增;命题q :不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立.若p 且q 为假,p 或q 为真,求a 的取值范围.借助常用逻辑用语求解参数范围问题 【问题研究】 利用常用逻辑用语求解参数的取值范围主要涉及两类问题:一是利用一些含有逻辑联结词命题的真假来确定参数的取值范围;二是利用充要条件来确定参数的取值范围.求解时,一定要注意取值区间端点值的检验,处理不当容易出现漏解或增解的现象., 【解决方案】 解决此类题目首先是合理转化条件、运用有关性质、定理等得到参数的方程或不等式,然后通过解方程或不等式求得所求问题.【示例】► (本题满分12分)已知c >0,且c ≠1,设p :函数y =c x 在R 上单调递减;q :函数f (x )=x 2-2cx +1在⎝⎛⎭⎫12,+∞上为增函数,若“p ∧q ”为假,“p ∨q ”为真,求实数c 的取值范围.【试一试】 设p :方程x 2+2mx +1=0有两个不相等的正根;q :方程x 2+2(m -2)x -3m +10=0无实根.求使p ∨q 为真,p ∧q 为假的实数m 的取值范围.课后作业 一、选择题1.若集合A ={x |log 12x ≥12},则∁R A 等于( )A .(-∞,0]∪(22,+∞)B .(22,+∞)C .(-∞,0]∪[22,+∞)D .[22,+∞)2. “m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的( )A .充分非必要条件B .充分必要条件C .必要非充分条件D .非充分必要条件3.已知命题p :∀x ∈R ,x >sin x ,则( ) A .綈p :∃x ∈R ,x <sin x B .綈p :∀x ∈R ,x ≤sin x C .綈p :∃x ∈R ,x ≤sin x D .綈p :∀x ∈R ,x <sin x 答案 C4.设集合A ={1,2,3,4},B ={0,1,2,4,5},全集U =A ∪B ,则集合∁U (A ∩B )中的元素共有( )A .3个B .4个C .5个D .6个5.设集合M ={x |2x 2-2x <1},N ={x |y =lg(4-x 2)},则( )A .M ∪N =MB .(∁R M )∩N =RC .(∁R M )∩N =∅D .M ∩N =M 6.下列命题错误的是( )A .命题“若m ≤0,则方程x 2+x +m =0有实数根”的逆否命题为:“若方程x 2+x +m =0无实数根,则m >0”B .“x =2”是“x 2-x -2=0”的充分不必要条件C .若p ∧q 为假命题,则p ,q 中必有一真一假D .对于命题p :∃x ∈R ,x 2+x +1<0,则綈p :∀x ∈R ,x 2+x +1≥07.已知命题p :无穷数列{a n }的前n 项和为S n ,若{a n }是等差数列,则点列{(n ,S n )}在一条抛物线上;命题q :若实数m >1,则mx 2+(2m -2)x -1>0的解集为(-∞,+∞).对于命题p 的逆否命题s 与命题q 的逆命题r ,下列判断正确的是( )A .s 是假命题,r 是真命题B .s 是真命题,r 是假命题C .s 是假命题,r 是假命题D .s 是真命题,r 是真命题8.已知命题p :关于x 的不等式x 4-x 2+1x 2>m的解集为{x |x ≠0,x ∈R };命题q :f (x )=-(5-2m )x 是减函数.若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,则实数m 的取值范围是( )A .(1,2)B .[1,2)C .(-∞,1]D .(-∞,1)9.已知集合M ={a |a =(1,2)+λ(3,4),λ∈R },N ={a |a =(-2,-2)+λ(4,5),λ∈R },则M ∩N 等于( ) A .{(1,1)} B .{(1,1),(-2,-2)} C .{(-2,-2)} D .∅10.设f (x )是R 上的减函数,且f (0)=3,f (3)=-1,设P ={x ||f (x +t )-1|<2}, Q ={x |f (x )<-1},若“x ∈P ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件,则实数t 的取值范围是( ) A .t ≤0 B .t ≥0 C .t ≤-3 D .t ≥-311.若集合A ={x |x 2-9x <0,x ∈N *},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |4y ∈N *,y ∈N *,则A ∩B 中元素的个数为( )A .0B .1C .2D .312.已知f (x )=(12)x ,命题p :∀x ∈[0,+∞),f (x )≤1,则( ) A .p 是假命题,綈p :∃x 0∈[0,+∞),f (x 0)>1 B .p 是假命题,綈p :∀x ∈[0,+∞),f (x )≥1 C .p 是真命题,綈p :∃x 0∈[0,+∞),f (x 0)>1 D .p 是真命题,綈p :∀x ∈[0,+∞),f (x )≥1 二、填空题13.“lg x >lg y ”是“10x >10y ”的________条件. 14.命题“∃x <0,有x 2>0”的否定是______________.15.已知条件p :|x +1|>2,条件q :5x -6>x 2,则非p 是非q 的________条件.16.若命题“∃x ∈R ,使得x 2+(a -1)x +1<0”是真命题,则实数a 的取值范围为______. 三、解答题17.已知A ={a +2,2a 2+a },若3∈A ,求a 的值.18.已知P ={x |x 2-8x -20≤0},S ={x |1-m ≤x ≤1+m },是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件,若存在,求出m 的范围.19.设命题p :(4x -3)2≤1;命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.20.(12分)已知a >0,设命题p :函数y =a x 在R 上单调递增;命题q :不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立.若p 且q 为假,p 或q 为真,求a 的取值范围.21.已知c >0,设命题p :函数y =c x 为减函数;命题q :当x ∈[12,2]时,函数f (x )=x +1x >1c恒成立,如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题, 求c 的取值范围.22.已知三个集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2-ax +a -1=0},C ={x |x 2-bx +2=0},问同时满足B A ,A ∪C =A 的实数a 、b 是否存在?若存在,求出a 、b ;若不存在,请说明理由.。
《集合与简易逻辑》数学教学教案
《集合与简易逻辑》数学教学教案章节一:集合的概念与表示方法教学目标:1. 了解集合的概念,理解集合中元素的特点。
2. 学习集合的表示方法,包括列举法和不完全列举法。
3. 能够正确运用集合的表示方法表示给定的集合。
教学内容:1. 集合的概念:集合是由一些确定的、互不相同的对象组成的整体。
2. 集合的表示方法:列举法:将集合中的所有元素按照一定的顺序列举出来,用大括号括起来,如{1, 2, 3}。
不完全列举法:列举集合中的一部分元素,并用省略号表示还有其他元素,如{1, 2, 3, }。
教学活动:1. 引入集合的概念,通过实际例子讲解集合的定义。
2. 讲解集合的表示方法,包括列举法和不完全列举法。
3. 练习题:让学生运用所学的表示方法表示给定的集合。
章节二:集合的运算教学目标:1. 学习集合的运算,包括并集、交集和补集。
2. 理解并集、交集和补集的定义和性质。
3. 能够正确计算给定集合的并集、交集和补集。
教学内容:1. 并集:由两个或多个集合中所有的元素组成的集合。
2. 交集:属于两个或多个集合的元素组成的集合。
3. 补集:在全集之外的部分组成的集合。
教学活动:1. 引入集合的运算,通过实际例子讲解并集、交集和补集的定义。
2. 讲解并集、交集和补集的性质,如交换律、结合律等。
3. 练习题:让学生运用所学的运算方法计算给定集合的并集、交集和补集。
章节三:简易逻辑教学目标:1. 学习简易逻辑的基本概念和定理。
2. 理解简易逻辑中的推理和证明方法。
3. 能够运用简易逻辑解决实际问题。
教学内容:1. 简易逻辑的基本概念:包括命题、定理、公理等。
2. 推理和证明方法:包括直接证明、反证法、归纳法等。
3. 常用逻辑符号:包括且、或、非、蕴含等。
教学活动:1. 引入简易逻辑的基本概念,通过实际例子讲解命题、定理、公理等。
2. 讲解推理和证明方法,通过实际例子演示直接证明、反证法、归纳法等。
3. 练习题:让学生运用所学的逻辑推理和证明方法解决实际问题。
集合与简易逻辑知识点
集合与简易逻辑知识点在日常生活中,我们经常会用到集合和逻辑。
无论是进行分类、归纳还是推理,我们都需要运用集合和逻辑知识。
本文将为您介绍一些与集合和简易逻辑相关的知识点。
一、集合的定义与运算集合是由一些特定对象组成的整体。
常见的表示集合的方法是用大括号{}将元素列举出来。
例如,集合A={1,2,3,4,5}包含了数字1到5。
集合可以进行交集、并集和补集等运算。
1. 交集:两个集合的交集是包含两个集合共有元素的新集合。
例如,集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},它们的交集是集合C={2,3}。
2. 并集:两个集合的并集是包含两个集合所有元素的新集合。
例如,集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},它们的并集是集合C={1,2,3,4}。
3. 补集:对于给定的集合A和全集U,集合A的补集是指在全集U 中,不属于A的元素所构成的集合。
例如,全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},它们的补集是集合C={4,5}。
二、逻辑运算与真值表逻辑是用来进行推理和判断的一种方法。
在逻辑中,常见的运算符有与(AND)、或(OR)和非(NOT)。
1. 与运算(AND):当多个条件同时满足时,结果为真(True),否则结果为假(False)。
例如,条件A为真,条件B为假,则A AND B的结果为假。
2. 或运算(OR):当多个条件中至少有一个满足时,结果为真(True),否则结果为假(False)。
例如,条件A为真,条件B为假,则A OR B的结果为真。
3. 非运算(NOT):对给定的条件取反。
例如,条件A为真,则NOT A的结果为假。
逻辑运算可以用真值表来表示,真值表列举了所有可能的条件组合及其结果。
三、包含与推理在集合与逻辑中,我们经常需要进行包含关系的判断和推理。
1. 包含关系:一个集合是否包含于另一个集合,可以通过判断集合中的元素是否满足某个条件来确定。
例如,集合A={1,2,3}是否包含于集合B={1,2,3,4},可以通过判断集合A中的元素是否都属于集合B来确定。
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1非负整数集—自然数集
A
C b
a b
a
括元素0(以前不包括元素0);
2正整数集,用N +或N *表示。
正整数集不包括元素0。
1.2 集合的表示法
1.列举法 列举法是把集合的元素一一写在大括号里的表示法,如
}{1,2,3A =。
红色、白色、蓝色和绿色的集合可写成
}{D =红色,白色,蓝色,绿色
2.描述法 把集合中的元素的公共特性写在大括号里的表示法,如 “所有等腰直角三角形”组成的集合可写成}{
A =等腰直角三角形;
方程2
60x x +-=的根组成的集合A 可写成}
{
2
60B x x x =+-=;
大于零的前三个自然数的集合可写成}{C =大于零的三个自然数。
3.图解法 在不严格的意义下,为直观起见,有时也用图来表示集合,如右图:
1.3 集合与集合的关系和运算
1.包含
子集: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,则集合A 叫做集合B 的子集,记作A B ⊆ 或 B A ⊇,读作A 包含于B ,或B 包含A 。
在国家标准中,“⊆”可用“⊂”代替,“⊇”可用“⊃”代替。
子集的性质:
(1)任何一个集合A 是它本身的子集; (2)空集是任何一个集合A 的子集;
(3)对于集合A 、B 、C ,若A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆。
真子集:如果A B ⊆,且A B ≠,则集合A 叫做集合B 的真子集,
如把我们学校看作是一个集合A ,则我们班就是A 的真子集。
又如所有男性是所有人的真子集
2.相等:对于两个集合A 与B ,如果A B ⊆,同时B A ⊆,那么称这两个集合相等。
也就是说,两个包含的元素完全相同的集合相等。
记作A B =。
3.相交:由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A 与B 的交集,记作A B ,读作“A 交B ”。
}{
A B x x A x B =∈∈且
交集的性质:
(1)A A A =; (2)A ∅=∅; (3)A B B
A =
例 · {1, 2} ∩ {红色, 白色} =
·{1, 2, 绿色} ∩ {红色, 白色, 绿色} = {绿色}
·{1, 2} ∩ {1, 2} = {1, 2}
4.相并:由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A 与B 的并集,记作A B ,读作“A 并B ”。
}{
A B x x A x B =∈∈或
并集的性质:
(1)A A A =; (2)A ∅=∅; (3)A
B B A
=(交换律) 例·{1, 2} ∪ {红色, 白色} = {1, 2, 红色, 白色}
·{1, 2, 绿色} ∪ {红色, 白色, 绿色} = {1, 2, 红色, 白色, 绿色} ·{1, 2} ∪ {1, 2} = {1, 2}
5.补集 全集 :如果一个集合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是一个全集,全集常用U 表示。
补集(差集、余集):把U 分成A 和B 两个集合,则A 是B 的补集, B 是A 的补集。
U 中A 的补集记作U
A (当U 明确时U 中A 的补集简记作A ),
U 中B 的补集记作(当U 明确时U 中B 的补集简记作B )。
A 有时用A′表示。
}{
A
x x U x A =∈≠且,
}{
B
x x U x B =∈≠且
补集的基本性质: ·A ∪ A′ = U ·A ∩ A′ = ∅ ·(A′)′ = A
·A − B = A ∩ B′
例}{
U =1,2,3,4,5,6,7,8,}{
1,2,3A =,则B U A =-=}{4,5,6,7,8U
A =
1.4 简易逻辑
A B
A
B。