集合的概念和基本关系是什么(集合的概念和基本关系图)
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
温馨提示:通过以上关于集合的概念和基本关系内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。