集合的概念与集合间基本关系 集合的概念和基本关系

确定研究对象、明确研究范围一般的,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(Set)(简称为集),下面我们就来说一说关于集合的概念与集合间基本关系 集合的概念和基本关系?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

集合的概念与集合间基本关系 集合的概念和基本关系

集合的概念与集合间基本关系 集合的概念和基本关系

第一节:集合的概念

确定研究对象、明确研究范围

一般的,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(Set)(简称为集)

集合元素具有确定性(可以确定的)、互异性(互不相同)、无序性(位置不限)

集合元素的表示

我们用大写字母ABC表示集合小写字母abc表示元素.

  • 如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作a ∈ A;
  • 如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作a ∉ A.
常见数集
  • 全体非负整数组成的集合称为非负整数集合(或自然数集),记作N;
  • 全体正数称为正整数集,记作N

以上两个集合区别在于,正整数集没有0,非负整数集有0.

集合论

集合论是德国数学家康托尔于19世纪末创立的,当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,越过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念.

集合论收到很多数学家、哲学家的赞誉,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”

列举法

把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法叫做列举法.

例题

(1)大于1且小于6的整数;{2,3,4,5}

(2)方程x²-9=0所有实数根组成的集合.{3,-3}

追问:0与{0}的数学含义相同吗?
  • 0代表一个数字;
  • {0}代表集合中有一个元素0.

两者可以属于表达,元素与集合的关系是属于∈不属于 ∉

描述法

当集合元素中有无数元素,如何表达?

两边一个花括号,竖线前边是研究对象和研究范围,竖线后边是共同特征,

这样的表示是描述法:{x ∈ A|P(x)}

整数集Z可以分为奇数集和偶数集,我们如何用描述法表示奇数集

奇数集可以表示为{x ∈ Z|x=2k 1,(k ∈ Z)}的形式

当x除2的余数为1,那么它是一个奇函数,反之亦可;

偶数集可以表示为{x ∈ Z|x=2k,(k ∈ Z)}的形式

第二节:集合间的基本关系

当表示一个集合的时候,我们可以使用列举法和描述法

列举法比直观,但是往往无法揭示集合的本质特征;

我们知道两个实数之间有相等关系,大小关系等等,那么集合是不是也有这种关系呢?

概念

一般地,对于两个集合A,B,如果A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集

(subset),记作A ⊆ B(或B ⊇ A),读作A包含于B(或B包含A)。

不仅如此,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图。

以上包含关系只针对于集合

在定义了两个集合相等的关系后,我们看一下例子

A ⊆ B,4 ∈ B,4 ∉ A,我们把这样的集合关系作如下定义

如果集合A ⊆ B,但存在元素x ∈ B,且x⫋A,就称集合A是集合B的真子集(proper subset),记作A⫋B。

通过以上的真子集概念学习,我们可以发现集合包含的元素决定了集合间的关系,那么请大家思考:如果一个集合不包含任何元素,如何定义呢?

例如,方程x² 1=0,这个方程是没有实数根的,所以这个方程组成的集合不包含任何元素,也就是空集(empty set),书写为∅,并且我们规定:空集是任何集合的子集。

在这里我们举个小例子,大家思考一下:0,{0}与∅三者之间的区别

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