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        論述高中數(shù)學(xué)中集合的類型及基本運(yùn)算

        2017-01-20 02:04:06王凱
        青年時(shí)代 2016年30期
        關(guān)鍵詞:集合思維方式

        王凱

        摘 要:集合是高中入學(xué)的第一課,集合的知識(shí)是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的。作為一個(gè)剛剛邁入高中校門的學(xué)生來說集合的知識(shí)是他們思維轉(zhuǎn)換的第一步,小學(xué)和初中教育都是比較形象化的,進(jìn)入高中之后,隨著教育質(zhì)量的提升,對(duì)于同學(xué)們的要求也逐漸提高,由形象具體的事物到抽象難懂的幾何符號(hào)以及圖形。這對(duì)于同學(xué)們來說著實(shí)有些困難,因此我們將這一章的關(guān)于集合的知識(shí)作為提升同學(xué)們同學(xué)們思維轉(zhuǎn)換的重要部分。在整個(gè)集合的學(xué)習(xí)過程中,同學(xué)們對(duì)集合的基本知識(shí)了解的不全面,本人就同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中遇到的問題來對(duì)高中數(shù)學(xué)集合的類型以及基本運(yùn)算進(jìn)行一定的梳理,希望能夠幫助基礎(chǔ)薄弱、在這方面有疑惑的同學(xué)。

        關(guān)鍵詞:集合;思維方式 ;知識(shí)梳理

        一、運(yùn)用集合的表述方法

        集合的表示方法有很多種,在實(shí)際生活當(dāng)中,最方便最直接的方法就是運(yùn)用語言來進(jìn)行描述,但是這種方法其實(shí)不是很實(shí)用的,用數(shù)學(xué)語言來表示集合主要是列舉法和描述法。

        (一)列舉法

        列舉法是最全面的和最直觀的方法,列舉法就是將集合中的元素一一列舉出來。

        例如:{1,2,3,4,5}…

        用列舉法表示集合的各元素的時(shí)候可以使無序進(jìn)行的,我們可以不按照一定的規(guī)律進(jìn)行排列,但是鑒于我們自身的習(xí)慣以及能夠發(fā)現(xiàn)其中各元素之間的簡(jiǎn)單的關(guān)系,我們也會(huì)按照一定的順序來進(jìn)行排序。

        (二)描述法

        描述法是將集合中的元素的共同的特點(diǎn)有語言文字符號(hào)或者其他的方式將其特征描述出來將其寫在大括號(hào)之內(nèi)。利用描述法進(jìn)行表示的集合一般都是比較大,而且不易用列舉法表示。例如{x|x>3},學(xué)生在應(yīng)用的過程中要注意集合的代表元素,在這里要重點(diǎn)列舉一些不正確的寫法,比如{實(shí)數(shù)集},{R}等.

        對(duì)于這兩種方法,我們應(yīng)該注意這兩種方法的優(yōu)劣之處,根據(jù)描述的對(duì)象不同,采用不同的方法,比如一個(gè)集合中有有限個(gè)元素的時(shí)候,我們盡可能選用列舉法來進(jìn)行描述,假如集合中元素較多或者有無限個(gè)元素,我們應(yīng)該采用描述法。

        (三)集合與集合之間的相等關(guān)系

        例如:A∈B且B∈A,所以A與B之間的元素是一樣的,因此A=B。不含任何元素的集合叫作空集,記為Φ;規(guī)定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。

        (四)集合與集合之間的包含關(guān)系

        例如:A={1,2,3},B={1,2,3,4}??梢钥闯鯞集合當(dāng)中的元素,包含著A集合中的元素,因此我們可以稱A包含于B,也可以說是B包含A。

        二、并集

        A∪B = {x|x∈A或x∈B},并集是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的集合類型,并集就像是基本運(yùn)算之間的加法,集合就是把所有的元素都加在一起。但是也有特殊情況,相應(yīng)的也會(huì)有減法運(yùn)算。

        我們非常熟悉四則運(yùn)算,例如1+2=3,這樣寫詩比較合理的,但是如果換一個(gè)寫法,它仍然是對(duì)的,但是看起來會(huì)比較的別扭,1=3-2。當(dāng)然這樣的情況在實(shí)際生活中也是常見的。假如我們?nèi)コ匈I東西,沒有足夠的錢來付款,我們就要將自己所購買的物品中拿出一部分。這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的集合問題,假如我們拿的所有的商品是集合A,我們?cè)谫徫镘囍心贸鋈サ奈锲窞榧螧,剩下的商品就是集合C,那么我們用數(shù)學(xué)集合的語言來描述就是集合A減去集合B就得到了集合C。

        我們知道任意的兩個(gè)集合都可以求其并集,就是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)集合里的元素進(jìn)行相加,但是任意的兩個(gè)集合不能夠做相應(yīng)的減法運(yùn)算,假如兩個(gè)集合里面沒有任何相同的元素,那么兩者就不能進(jìn)行相應(yīng)的減法運(yùn)算,例如A={1,2,3} B={4,5}。

        為了使得我們的集合之間的減法運(yùn)算能夠應(yīng)用,我們必須要確定一個(gè)具體的范圍。我們發(fā)現(xiàn)只有兩個(gè)集合是包含關(guān)系的時(shí)候,減法運(yùn)算才能實(shí)現(xiàn)。這個(gè)減法運(yùn)算的范圍比較的窄,只能夠在一個(gè)集合包含另外一個(gè)集合的情況下使用,假如一個(gè)集合是全集,我們記作U,A是全集的一個(gè)子集,這樣的話我們就可以運(yùn)用減法,B=U-A,B也可以稱為集合A的補(bǔ)集。

        三、補(bǔ)集

        BUA={x|x∈U且x?A},集合在實(shí)際生活中非常的實(shí)用,特別是并集和補(bǔ)集的應(yīng)用。交集的基本運(yùn)算是否對(duì)實(shí)際生活也有重大的影響?答案肯定是,小學(xué)生開始的時(shí)候?qū)W過擴(kuò)句和縮句的運(yùn)用。例如:桌子上有一個(gè)蘋果。桌子上有一個(gè)紅彤彤的蘋果。其實(shí)這里面也是存在著比較深刻的道理的,數(shù)學(xué)是無處不在的。紅彤彤的東西不一定是蘋果。蘋果也不一定是紅色的。我們用集合的觀點(diǎn)來對(duì)待這個(gè)問題。記集合A=﹛蘋果﹜,B =﹛紅彤彤的事物﹜,C=﹛紅蘋果﹜,仔細(xì)觀察他們之間是有一定的關(guān)系的,C是A的子集,C也是B的子集,A與B沒有太大的關(guān)系。A和B中的所有的元素構(gòu)成了集合C,那么C就是集合A與集合B的交集,記作A∩B。

        四、結(jié)語

        綜上所述,集合是高中階段較重要的課程,它作為初中階段向高中階段及高中高難度數(shù)學(xué)課的過渡課程,因此我們應(yīng)該盡量聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)我們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,將這些集合知識(shí)牢記于心,特別是集合的表示方法以及各個(gè)集合之間的關(guān)系,為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]干亞清.集合概念教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].上海中學(xué)數(shù)學(xué),2007(09).

        [2]馮寅.挖掘高考中集合的五大聯(lián)系[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版),2007(16)

        [3]王永.集合學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào),2002(S2).

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