集合的基本运算补集及综合应用课件.ppt
补集及综合应用,思考1 如果你所在班级共有60名同学,要求你从中选出56名同学参加体操比赛,你如何完成这件事呢? 你不可能直接去找张三、李四、王五、一一确定出谁去参加吧?如果按这种方法做这件事情,可就麻烦多了若确定出4位不参加比赛的同学,剩下的56名同学都参加,问题可就简单多了不要小看这个问题的解决方法,它可是这节内容补集的现实基础,( )像这样的集合也正是我们这节课所要研究的全集与补集.,思考2 想一想如下的Venn图所示阴影部分的集合,如何用描述法表示呢?,思考1:方程(x-2)(x2-3)=0在有理数范围内的解是什么?在实数范围内的解是什么?,2,思考2:不等式0 x-13在实数范围内的解集是什么?在整数范围内的解集是什么?,2,3,4,探究点1 全集,思考3:在不同范围内研究同一个问题,可能有不同的结果.我们通常把研究问题前给定的范围所对应的集合称为全集,如Q,R,Z等.那么全集的含义如何呢?,一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(universe set),通常记作U.,特别提醒:全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,它含有与所研究问题有关的各个集合的全部元素.因此全集因问题而异.,思考交流,想一想:全集一定包含任何元素吗?,【提示】全集仅包含我们研究问题所涉及的集合的全部元素,而非任何元素.,观察下列三个集合:S高一年级的同学A高一年级参加军训的同学B高一年级没有参加军训的同学这三个集合之间有何关系?显然,由所有属于集合S但不属于集合A的元素组成的集合就是集合B,探究点2 补集,如何在全集S中研究相关集合间的关系呢?,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(complementary set),简称为集合A的补集,记作 ,,可用Venn图表示为,表示全集和补集的三种数学语言互译.,文字语言,符号语言,图形语言,思考交流,注意:,补集符号A有三层含义:(1)A是U的一个子集,即A U;(2)A表示一个集合,且A U;(3)A是U中所有不属于A的元素构成的集合.,判断:(1)补集既是集合间的一种关系,同时也是集合间的一种运算. ( ),(2)求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,集合A其实是给定的条件. ( ),例1 (1) 设U=x|x是小于9的正整数,A=1,2,3,B=3,4,5,6,求,解:(1)根据题意可知,,(2)设全集U=x|x是三角形,A=x|x是锐角三角形,B=x|x是钝角三角形,求 .,(2)根据三角形的分类可知,xx是直角三角形.,所以,AB=x|x是锐角三角形或钝角三角形,,【解析】因为M=1,3,5,7,N=5,6,7,所以MN=1,3,5,6,7,因为U=1,2,3,4,5,6,7,8,所以 U(MN)=2,4,8.,已知全集U=1,2,3,4,5,6,7,8,M=1,3,5,7,N=5,6,7,求 U( MN).,【变式练习】,例2 已知全集U=R,集合 , , 求 .,解:,设全集UR,在数轴上表示出集合Ax|2x1的补集UA.,【变式练习】,解:画出数轴,通过数轴上集合的表示可得A的补集,UA= x|x2或x1,补集与全集是两个密不可分的概念,同一个集合在不同的全集中补集是不同的,不同的集合在同一个全集中的补集也不同 另外全集是一个相对概念如果全集换成其他集合时,在记号UA中的U要相应变换 从而我们会注意到补集应该有许多运算性质,下面我们逐一探求.,思考交流,若全集为U,AU,则:,探究点3 补集的运算性质(1),U,补集的运算性质(2),例3 已知全集U=所有不大于30的质数,A,B都是U的子集,若 , 你能求出集合A,B吗?,解:,5,13,23,2,17,11,19,29,3,7,Venn图的灵活运用,1,6,2,3,0,5,4 , 7,解:A=2,3,4,7,B=1,4,6,7.,【变式练习】,1. 要准确理解和把握它们的定义,直接通过定义的理解来解决2要使用好韦恩(Venn)图,特别是进行有限集合的这种运算的时候,如对集合A、B而言,有下图3要使用好数轴这个工具,特别是关于数集的交、并、补运算,利用数轴可以直观地写出解集,【总结提升】,1.设集合U=1,2,3,4,5,6,M=1,2,4,则 =( )A.U B.1,3,5 C.3,5,6 D.2,4,6,C,【解析】U中的元素去掉1,2,4得 ,故选C.,2、若全集U1,2,3,4,5,6,7,8,M1,3,5,7,N5,6,7,则U(MN) ( ) A5,7 B2,4C2,4,8 D1,3,5,6,7,【解析】借助于Venn图,如图所示MN1,3,5,6,7,U(MN)2,4,8,C,3. 已知集合A,B,全集U=1,2,3,4,且U(AB)=4,B=1,2,则AUB=()A3 B4 C3,4 D【解析】因为全集U=1,2,3,4,且U(AB)=4,所以AB=1,2,3,B=1,2,所以UB=3,4,所以A=3或1,3或3,2或1,2,3所以AUB=3,A,全集和补集的概念.,并集运算,交集运算,补集运算,补集,补集的性质,回顾本节课你有什么收获?,综合应用,数轴,Venn图,