1、集合的基本概念
集合的定义:集合是具有相同或相关性质的对象的全体,自然数集、整数集等。
元素与集合的关系:构成集合的每个对象称为该集合的元素,在集合 {1, 2, 3} 中,1、2、3 都是该集合的元素。
集合的特征
确定性:集合中的元素必须是确定的,即任何一个元素是否属于某个集合是明确的。
互异性:集合中的任何两个元素都是不同的。
无序性:集合中的元素没有顺序之分,即 {a, b} 和 {b, a} 表示同一个集合。
集合的表示方法
列举法:通过列出集合中的所有元素来表示一个集合,集合 {1, 2, 3}。
描述法:通过描述集合中元素的共同特征来表示一个集合,集合 {x | x > 0}。
图示法:通过图形来表示一个集合,用韦恩图表示不同集合之间的关系。
2、集合间的基本关系
子集:如果集合 A 的所有元素都属于集合 B,则称 A 是 B 的子集。
真子集:A 是 B 的子集且 A 不等于 B,则称 A 是 B 的真子集。
相等集合:如果两个集合包含的元素完全相同,则这两个集合相等。
3、集合的基本运算
并集:两个集合 A 和 B 的并集是由所有属于 A 或属于 B 的元素组成的集合,记为 A ∪ B。
交集:两个集合 A 和 B 的交集是由所有既属于 A 又属于 B 的元素组成的集合,记为 A ∩ B。
补集:在某个全集中,不属于某集合 A 的所有元素组成的集合称为 A 的补集,记为 A' 或 ~A。
差集:属于集合 A 但不属于集合 B 的所有元素组成的集合称为 A 对 B 的差集,记为 A - B。
4、德摩根定律
德摩根定律:描述了集合运算中的否定规则。
- (A ∪ B)' = A' ∩ B'
- (A ∩ B)' = A' ∪ B'
5、充分条件与必要条件
充分条件:若命题 p 成立能推出命题 q 成立,则称 p 是 q 的充分条件。
必要条件:若命题 q 成立能推出命题 p 成立,则称 p 是 q 的必要条件。
充要条件:若 p 既是 q 的充分条件,又是 q 的必要条件,则称 p 是 q 的充要条件。
6、逻辑联结词
"且":当且仅当两个命题同时为真时,它们的“且”联结才为真。
"或":只要有一个命题为真,它们的“或”联结就为真。
"非":对一个命题进行否定。
7、命题及其关系
命题的定义:可以判断真假的陈述句。
四种命题形式
原命题:若 p,则 q。
逆命题:若 q,则 p。
否命题:若非 p,则非 q。
逆否命题:若非 q,则非 p。
互为逆否的两个命题真假相同:原命题与其逆否命题同真同假,逆命题与否命题亦然。
高中数学中的集合知识包括集合的基本概念、表示方法、基本运算、德摩根定律、充分条件与必要条件、逻辑联结词以及命题及其关系等内容,这些知识点构成了高中数学集合部分的核心内容,对于理解和掌握集合理论具有重要意义。
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