姚秀洲?于振艷
摘 要:中職學(xué)生在集合符號(hào)、集合與元素、數(shù)與數(shù)對(duì)辨析、列舉法與描述法的理解、隱含條件的挖掘等方面存在諸多誤區(qū),本文試就學(xué)生學(xué)習(xí)集合時(shí)易犯的錯(cuò)誤進(jìn)行分析,理清思考脈絡(luò),掃除障礙。
關(guān)鍵詞:中職學(xué)生 集合 學(xué)習(xí)障礙
一、分不清0、{0}、?、{?}之間的關(guān)系
在學(xué)習(xí)了空集的概念后,很多同學(xué)搞不清楚0、{0}、?、{?}之間的關(guān)系,一些同學(xué)甚至錯(cuò)誤地認(rèn)為0={0}=?={?}。
0、、{0}、?、{?}之間的關(guān)系如下:0為一個(gè)對(duì)象,而不是一個(gè)集合。{0}、?、{?}都為集合,其中{0}為含有一個(gè)元素0的集合,?為不含任何元素的集合,{?}為含有一個(gè)元素?的集合,這里的集合?只作為集合{?}的一個(gè)元素。由于對(duì)象與集合之間的關(guān)系為屬于和不屬于的關(guān)系,于是有0∈{0}、0?、0{?}。因?yàn)?是任何集合的子集,?是任何非空集合的真子集,故有?{0}、?{0}。雖然?是一個(gè)集合,但對(duì)于集合{?}來(lái)說(shuō)它又是這個(gè)集合的一個(gè)元素,所以,?∈{?}。因{0}與{?}中的元素不同,故{0}≠{?}。
例1:{0}、{?}、{空集}是空集嗎?
分析:?中不含任何元素,但{0}、{?}、{空集}中的元素分別有數(shù)0、符號(hào)?、漢字“空集”,故它們均不是空集。
例2:下列四個(gè)關(guān)系式,①空集≠{0},②0∈{0},③空集{0}④0?,其中正確的個(gè)數(shù)是( )。
(A)4 (B) 3 (C) 2 (D) 1
分析:對(duì)于這道題目許多同學(xué)會(huì)錯(cuò)誤地選擇(C),他們認(rèn)為①②是正確的,③④是錯(cuò)誤的。其實(shí)因?yàn)榭占缓腥魏卧兀?不是它里面的對(duì)象,所以④的說(shuō)法是正確的;另外由于?是任意集合的子集,所以③空集被包含于{0}也是對(duì)的,因此本題的正確結(jié)果是(A)。
二、集合符號(hào)錯(cuò)用
如在寫(xiě)實(shí)數(shù)集時(shí),將R寫(xiě)成{R}、{實(shí)數(shù)集}或{所有實(shí)數(shù)}等。R已經(jīng)就是實(shí)數(shù)集了,將實(shí)數(shù)集R寫(xiě)成{R}或{實(shí)數(shù)集}就都錯(cuò)了。集合已經(jīng)是指一組對(duì)象的全體所組成的集合,故不需再在實(shí)數(shù)前寫(xiě)“所有”。
例3:設(shè)A、B、M、N為非空集合,A∩B=?,M=,,則M∩N=? 。
錯(cuò)解:M∩N=?
分析:此題混淆了集合的元素和集合的子集的概念,M、N是分別由A、B的真子集構(gòu)成的集合,因而M、N的元素都是集合,顯然?既是M又是N的元素。
正解:M∩N={?}
三、混淆列舉法和描述法
當(dāng)集合為無(wú)限集時(shí),一般用描述法表示集合。在用描述法表示集合時(shí),大括號(hào)中的豎線(xiàn)及其左右兩邊的字母都不能省。當(dāng)集合為有限集時(shí),在元素不多的情況下,一般用列舉法表示集合。在用列舉法表示集合時(shí),大括號(hào)中的豎線(xiàn)及其左右兩邊的字母必須省去。即大括號(hào)中的豎線(xiàn)及其左右兩邊的字母,若省則都省,若不省則都不省。
{(x,y)}={(1,2)},這個(gè)集合用下列結(jié)果表示,都為錯(cuò)誤的,如:{x=1,y=2}、{(x,y)(1,2)}等。
例4:已知集合A={x2-x-6=0},B={xx2-x-6=0},判斷A與B的關(guān)系。
分析:許多學(xué)生會(huì)認(rèn)為A=B={2,3},這是錯(cuò)誤的。集合中元素的屬性可以是數(shù),可以是數(shù)對(duì),可以是方程,也可以是集合,雖然集合A、B中有相同的方程,但是集合A是用列舉法表示,集合B是用描述法表示,不同的方法導(dǎo)致二者里面的元素屬性是不同的。集合A的元素屬性是方程,集合B的元素屬性是數(shù),所以集合A和B不相等,也不具備包含關(guān)系。
四、混淆數(shù)與數(shù)對(duì)
在判斷集合{y|y=x+1}與{(x,y)|y=x+1}之間的關(guān)系時(shí),許多學(xué)生認(rèn)為這兩個(gè)集合相等,其實(shí)不然。集合{y|y=x+1}是一個(gè)數(shù)集,而{(x,y)|y=x+1}是一個(gè)數(shù)對(duì)集,雖然兩個(gè)集合中都有y=x+1,但這兩個(gè)集合并不相等。一些學(xué)生在寫(xiě)點(diǎn)集如{(1,2)}時(shí),常寫(xiě)成{1,2},這是不對(duì)的。
例5:設(shè)集合A={(x,y)x+y=3},B={(x,y)x-y=1},求A∩B,x-2
錯(cuò)解:由得,從而A∩B={2,1}
分析:上述解法混淆了數(shù)集與數(shù)對(duì)集的區(qū)別,集合A、B中的元素為數(shù)對(duì)集即點(diǎn)集,所以A∩B={2,1}
例6:集合{y|y=x2-1}={x|y=x2-1}={(x,y)|y=x2-1}
分析:上述說(shuō)法是錯(cuò)誤的。集合{y|y=x2-1}與集合{x|y=x2-1}的元素都是數(shù)集,其中集合{y|y=x2-1}的元素是y,是函數(shù)y=x2-1的函數(shù)值組成的集合;而集合{x|y=x2-1}的元素是x,是函數(shù)y=x2-1的自變量的取值組成的集合,因而{x|y=x2-1}≠{x|y=x2-1}。集合{(x,y)|y=x2-1}的元素是(x,y),是有序數(shù)對(duì),和前兩個(gè)集合的元素在屬性上有所區(qū)別。所以{y|y=x2-1}≠{x|y=x2-1}≠{(x,y)|y=x2-1}
五、分不清集合和元素
例7:若A={a,b}B={x|xA},則集合A與B的關(guān)系是()。
(A) AB (B) AB (C) A∈B (D) AB
分析:許多學(xué)生選(A),這是錯(cuò)誤的。xA表明x是A的子集,由知,B是A的所有子集的集合。因而A和B的關(guān)系是元素和集合的關(guān)系,(A)和(B)顯然是錯(cuò)誤的,正確結(jié)果為(C)。
例8:設(shè)為A,B,M,N非空集合,A∩B=?,,則M∩N= 。
錯(cuò)解:M∩N=?
分析:此題混淆了集合的元素和集合的子集的概念,M、N是分別由A,B的真子集構(gòu)成的集合,因而M、N的元素都是集合,顯然?既是M又是N的元素。
正解:M∩N={?}
(作者單位:山東省棗莊市臺(tái)兒莊區(qū)職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校)endprint