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1、交集与并集课件交集与并集课件第1页，本讲稿共38页思考：思考：类比引入类比引入 两个实数两个实数除了可以比较大小外，还可以进行除了可以比较大小外，还可以进行加加法法运算，类比实数的加法运算，两个集合是否也可以运算，类比实数的加法运算，两个集合是否也可以“相加相加”呢？呢？第2页，本讲稿共38页思考：思考：类比引入类比引入 考察下列各个集合，你能说出集合考察下列各个集合，你能说出集合C与集合与集合A、B之间之间的关系吗的关系吗？（1）A=1，3，5，B=2，4，6，C=1，2，3，4，5，6（2）A=x|x是有理数，是有理数，B=x|x是无理数，是无理数，C=x|x是实数是实数 结论：结论：集合
2、集合C是由所有属于集合是由所有属于集合A或属于或属于B的元素组的元素组成的成的第3页，本讲稿共38页 一般地，由所有属于集合一般地，由所有属于集合A或属于集合或属于集合B的元素所组成的元素所组成的集合，称为集合的集合，称为集合A与与B的的并集并集（Union set）记作：记作：AB（读作：（读作：“A并并B”）即：即：AB=x|x A，或，或x BVenn图表示：图表示：ABAB 说明说明：两个集合求并集，结果还是一个集合，是由集合：两个集合求并集，结果还是一个集合，是由集合A与与B 的所有元素组成的集合（的所有元素组成的集合（重复元素只看成一个元素重复元素只看成一个元素）并集概念并集概念A
3、BABABAB第4页，本讲稿共38页例例1 1设设A=4=4，5 5，6 6，88，B=3=3，5 5，7 7，88，求，求AU UB解：解：例例2 2设集合设集合A=x|-1|-1x22，B=x|1|1x33，求求AU UB并集例题并集例题解：解：可以在数轴上表示例可以在数轴上表示例2 2中的并集，如下图：中的并集，如下图：第5页，本讲稿共38页思考：思考：类比引入类比引入 求集合的并集是集合间的一种运算，那么，求集合的并集是集合间的一种运算，那么，集合间还有其他运算吗？集合间还有其他运算吗？第6页，本讲稿共38页类比引入类比引入 考察下面的问题，集合考察下面的问题，集合C与集合与集合A、B
4、之间之间有什有什么关系吗么关系吗？（1）A=2，4，6，8，10，B=3，5，8，12，C=8（2）A=x|x是是新华中学新华中学2004年年9月在校的女同学月在校的女同学，B=x|x是新华中学是新华中学2004年年9月入学的高一年级同学月入学的高一年级同学，C=x|x是新华中学是新华中学2004年年9月入学的高一年级女同学月入学的高一年级女同学结论：结论：集合集合C是由那些既属于集合是由那些既属于集合A且又属于集合且又属于集合B的所有元素组成的的所有元素组成的第7页，本讲稿共38页 一般地，由属于集合一般地，由属于集合A且属于集合且属于集合B的所有元素组成的集合，的所有元素组成的集合，称为称
5、为A与与B交交集集（intersection set）记作：记作：AB（读作：（读作：“A交交B”）即：即：A B=x|x A 且且x BVenn图表示：图表示：说明说明：两个集合求交集，结果还是一个集合，是由集合：两个集合求交集，结果还是一个集合，是由集合A与与B 的公共元素组成的集合的公共元素组成的集合交集概念交集概念ABABABABABB第8页，本讲稿共38页求求 例例3 新华中学开运动会，设新华中学开运动会，设 A=x|x是新华中学高一年级参加百米赛跑的同学，是新华中学高一年级参加百米赛跑的同学，B=x|x是新华中学高一年级参加跳高比赛的同学，是新华中学高一年级参加跳高比赛的同学，解解
6、：就是新华中学高一年级中那些既参加百就是新华中学高一年级中那些既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学组成的集合米赛跑又参加跳高比赛的同学组成的集合 所以，所以，=x|x是新华中学高一年级既参加百米是新华中学高一年级既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学赛跑又参加跳高比赛的同学.交集例题交集例题第9页，本讲稿共38页交集例题交集例题 例例4 设平面内直线设平面内直线 上点的集合为上点的集合为 ,直线直线 上点的集合上点的集合为为 ,试用集合的运算表示试用集合的运算表示 、的位置关系的位置关系.解解：平面内直线平面内直线 、可能有三种位置关系，即相交于可能有三种位置关系，即相交于一点，平行或重合一点，平行
7、或重合.（1）直线）直线 、相交于一点相交于一点P可表示为可表示为=点点P（2）直线）直线 、平行可表示为平行可表示为（3）直线）直线 、重合可表示为重合可表示为第10页，本讲稿共38页说明说明1：定义中的：定义中的“或或”字的意义，用它连接的字的意义，用它连接的并列成分之间不一定是互相排斥的，并列成分之间不一定是互相排斥的，“xA或或xB”这一条件，包括下列三种情况，这一条件，包括下列三种情况，xA但但xB;xB但但xA;xA且且xB很明显，适合第很明显，适合第三种情况的元素构成的集合就是，它不一定是空三种情况的元素构成的集合就是，它不一定是空集集ABABAB第11页，本讲稿共38页2:对于
8、对于AB=x|xA或或xB。不能。不能认为认为AB是由是由A的所有元素和的所有元素和B的所有的所有元素所组成的集合，因为元素所组成的集合，因为A与与B可能有可能有公共元素，所以上述看法，从集合的元公共元素，所以上述看法，从集合的元素互异性看是错误的。素互异性看是错误的。第12页，本讲稿共38页3:对于对于AB=x|xA且且xB。不能仅认。不能仅认为为AB任一元素都是任一元素都是A与与B的公共元素，同的公共元素，同时还有时还有A与与B的公共元素都属于的公共元素都属于A与与B的含的含义，这就是文字定义中义，这就是文字定义中“所有所有”二字的含二字的含义，而不是义，而不是“部分部分”公共元素。公共元
9、素。第13页，本讲稿共38页问题：问题：实例引入实例引入 在下面的范围内求方程在下面的范围内求方程 的解集：的解集：（1 1）有理数范围；（）有理数范围；（2 2）实数范围）实数范围 并回答不同的范围对问题结果有什么影响？并回答不同的范围对问题结果有什么影响？解：解：（1 1）在有理数范围内只有一个解）在有理数范围内只有一个解2 2，即：，即：（2 2）在实数范围内有三个解）在实数范围内有三个解2 2，即：，即：第14页，本讲稿共38页 一般地，如果一个集合含有我们所研究问题中所涉一般地，如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素，那么就称这个集合及的所有元素，那么就称这个集合全集全集（
10、Universe set）通常记作通常记作U全集概念全集概念第15页，本讲稿共38页 对于一个集合对于一个集合A，由全集，由全集U中不属于集合中不属于集合A的所有元素的所有元素组成的集合称为集合组成的集合称为集合 A 相对于全集相对于全集U 的的补集补集（complementary set）,简称为集合简称为集合A的补集的补集Venn图表示：图表示：说明说明：补集的概念必须要有全集的限制补集的概念必须要有全集的限制补集概念补集概念记作：记作：A 即：即：A=x|x U 且且x AAUA第16页，本讲稿共38页补集例题补集例题 例例5 5设设U=x|x是小于是小于9 9的正整数的正整数，A=1，
11、2，3，B=3，4，5，6，求，求 A，B 解：根据题意可知：解：根据题意可知：U=1，2，3，4，5，6，7，8，所以：所以：A=4，5，6，7，8，B=1，2，7，8说明：可以结合说明：可以结合Venn图来解决此问题图来解决此问题第17页，本讲稿共38页补集例题补集例题 例例6 6设全集设全集U=x|x是三角形是三角形，A=x|x是锐角三是锐角三角形角形，B=x|x是钝角三角形是钝角三角形.求求AB，（AB）解：根据三角形的分类可知解：根据三角形的分类可知AB ，AB x|x是锐角三角形或钝角三角形是锐角三角形或钝角三角形，（AB）x|x是直角三角形是直角三角形第18页，本讲稿共38页 1
12、 1求集合的求集合的并、交、补并、交、补是集合间的基本运算，运算是集合间的基本运算，运算结果仍然还是集合结果仍然还是集合知识小结知识小结 3 3注意结合注意结合VennVenn图或数轴图或数轴进而用集合语言表达，增进而用集合语言表达，增强数形结合的思想方法强数形结合的思想方法 2 2区分交集与并集的关键是区分交集与并集的关键是“且且”与与“或或”，在，在处理有关交集与并集的问题时，常常从这两个字眼出发处理有关交集与并集的问题时，常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件去揭示、挖掘题设条件第19页，本讲稿共38页作业：作业：课本课本P15页页A组第组第1、2、3题；题；P16页页B组第组第1题。
13、题。第20页，本讲稿共38页二、交集、并集的性质反身律：A A=A=A U A交集交集与并与并集的集的性质性质交换律：A B=B A ,结合律：(A B)C=A (B C)=A B C分配律：A (B U C)=(A B)U(A C)A B=A U B A=B A U B=B U A(A U B)U C =A U(B U C)=A U B U CA U(B C)=(A U B)(A U C)第21页，本讲稿共38页性性 质质 AA=A=AA=A=AAA=AB BAAB BA第22页，本讲稿共38页 AB A A AB AB B B AB第23页，本讲稿共38页 若若AB=A,则则A B反之反之
14、,亦然亦然.若若AB=A,则则A B反之反之,亦然亦然.第24页，本讲稿共38页三、差集的概念设A,B为二集合，則A-B=B-A=（3）差集图示法：A-BB-AA B BAeg.A=1,2,3,4 ,B=2,4,6,8 A-B=B-A=1,3 6,8 x|x A 但 xB x|x B 但 xA 第25页，本讲稿共38页探探 究究(AB)CA(BC)(AB)CA(BC)=ABCABC第26页，本讲稿共38页举例验证下列等式，并与同学讨论交流：举例验证下列等式，并与同学讨论交流：（1）（）（AB）C=A（BC）；）；（2）（）（AB）C=A（BC）。）。由上述结论，由上述结论，（AB）C可记作可记
15、作ABC；（AB）C可记作可记作ABCABCABC第27页，本讲稿共38页 一、交集、并集的概念：一、交集、并集的概念：AB=x|xA，且且xB；AB=x|x或或xB二、求集合的交集、并集是集合的基本运算，两个集二、求集合的交集、并集是集合的基本运算，两个集合经过运算得到了一个新的集合。合经过运算得到了一个新的集合。三、集合运算的性质：三、集合运算的性质：四、（四、（AB）C可记作可记作ABC；（AB）C可记作可记作ABC第28页，本讲稿共38页四、交集、并集的性质图示交集交集与并与并集的性集的性质质1结合律：(A B)C=A (B C)=A B CA B CA B CA B CA B CA
16、B C第29页，本讲稿共38页四、交集、并集的性质图示交集交集与并与并集的性集的性质质2 结合律：(A U B)U C =A U(B U C)=A U B U CA B CA B CA B CA B CA B C第30页，本讲稿共38页五、交集、并集性质的图示交集交集与并与并集的性集的性质质3分配律：A U(B C)=(A U B)(A U C)A B CA B CA B CA B CA B C第31页，本讲稿共38页五、交集、并集的性质图示交集交集与并与并集的性集的性质质4分配律：A (B U C)=(A B)U(A C)A B CA B CA B CA B CA B C第32页，本讲稿共3
17、8页六、应用-排容原理以Sor n(S)表示集合S的元素个数。（1）A U B ABAB=ABAB第33页，本讲稿共38页六、应用-排容原理（2）A U B U CABC ABBCCA +A B CABCABC=-+ABACBCA B CA+B+C第34页，本讲稿共38页七、基本测验集合的表示法集合的运算补集合集合的元素第35页，本讲稿共38页名称交集并集由所有属于A且属于B的元素所组成的集合叫做A与B的交集由所有属于A或属于B的元素所组成的集合叫做A与B的并集(读作“A交B”）(读作“A并B”）AB定 义 记号简而言之图示AB一、重要知识点一、重要知识点 第36页，本讲稿共38页用文氏图考查
18、交集并集用文氏图考查交集并集(1)没有公共元素没有公共元素 A B (2)有公共元素有公共元素 A B (3)包含包含 A B AB=ABAB=B第37页，本讲稿共38页设设a、bR，且，且ab，规定：，规定：a,b=x|ax b，（闭区间），（闭区间）(a,b)=x|axb，（开区间）（开区间）a,b)=x|a xb，（左闭右开区间），（左闭右开区间）(a,b=x|aa,(-,b)=x|xb,(-,+)=R.其中其中 a,b叫做闭区间；叫做闭区间；(a,b)叫做开区间；叫做开区间；a,b)，(a,b叫做半开半闭区间；叫做半开半闭区间；a,b叫做相应区间的端点叫做相应区间的端点.第38页，本讲稿共38页