§1.3集合的运算(全集、补集)
教学目标: 1、了解全集的意义.
2、理解补集的概念.
3、掌握符号“CuA”,会求一个集合的补集.
4、树立相对的观点.
教学重点: 补集的概念.
教学难点: 补集的有关运算.
教学方法: 发现式教学法.
教学过程:
一、复习回顾
1、由A∩B=A,A∪B=B可得出什么结论?
2、设A={,B={,则A∩B=__,A∪B=__
二、讲授新课
1、看下面例子:
A={班上所有男同学} B={班上所有女同学} U={全班同学}
那么U、A、B三集合关系如何。 (集合B就是集合U中除去集合A之后余下来的集合) |
2、补集:
一般地,设U是一个集合,A是U的一个子集(即AU)由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫做集合A在U中的补集,记作CuA,即CuA={x|x∈u,且xA}
(图1—3阴影部分即表示A在U中补集CUA)
3、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一个全集,记作U。
注:解决某些数学问题时,就可以把实数集R看作全集U,那么有理数集Q的补集CUQ就是全体无理数的集合。
4、补集的特征
① A∩CUA=φ
② A∪CUA=U
③ CU(CUA)=A
注:A的补集是相对于全集而言的,补集的叙述要完整,必须指明是在某个全集中的补集。
例1:设U=R,A=,写出CUA。(画数轴)
解:CUA=
例2:若集合A=,当全集U分别取下列集合时,写出CUA。
① U= ② U= ③U=(画数轴)
解:① CUA= ② U= ③U=
例3:设U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={2,3,5,7},B={1,3,5,7},
①求CUA∩CUB,CU(A∩B),CU(A∪B),CUA∪CUB
②从上述结论中,你发现有什么结论?
③对任意的集合A,B,请你用集合的图示法说明是否有以上结论。
小结:CUA∩CUB=CU(A∪B),CUA∪CUB=CU(A∩B)
三、课堂练习:
(1)U={高一(1)班的所有学生},A={高一(1)班的女生},B={高一(1)班的学生干部},求A,B,的补集并说明其实际意义。
(2) 若S={三角形},B={锐角三角形},则CUB= .
(3)若U={1,2,4,8},A=ø,则CUA= .
(4)若U={1,3,a2+2a+1},A={1,3},CUA={5},则a= .
(5) 已知A={0,2,4},CUA={-1,1},CUB={-1,0,2},求B= .
(6)已知全集U={1,2,3,4},A={x|x2-5x+m=0,x∈U},求CUA、m.
解答:
(1):CUA={高一(1)班的男生},CUB={高一(1)班的所有不是学生干部的学生},CU()={高一(1)班所有除了学生干部的女生的同学}
(2):CUB={直角三角形或钝角三角形}.
(3):CUA=U
(5):利用文恩图,B={1,4}.
(6):将x=1、2、3、4代入x2-5x+m=0中,m=4、6。
当m=4时,A={1,4};m=6时,A={2,3}。
故满足题条件:CUA={2,3},m=4;CUA={1,4},m=6。
四、课时小结
1.能熟练求解一个给定集合的补集.
2.注重一些特殊结论在以后解题中应用.
五、课后作业
1、课本P/15 习题1.3——8,9,10
2、思考题:已知全集U={x,A={x
B={x,求的所有元素之积及的所有元素之和。