集合在数学中是一种基本概念,它包含特定对象的无序组合。这些对象称为集合的元素。集合的表示方法有多种,比如列举法、描述法、区间表示法等。在题目中,横坐标为正数的所有点构成的集合可以表示为{(x, y) | x > 0}。
集合的运算包括并集(Union)、交集(Intersection)、差集(Difference)和幂集(Power Set)。集合A与B的并集表示为A∪B,包含所有属于A或B的元素;交集A∩B包含同时属于A和B的元素;差集A-B包含属于A但不属于B的元素;幂集P(A)包含A的所有子集。
在元素性质方面,如果A=B,这意味着它们的元素完全相同。例如,如果A={1, 2, 3},B={1, 2, 3},则A=B。当题目中给出A=B时,我们可以推断出元素之间的关系。
集合相等是指两个集合含有相同的元素,不考虑元素的顺序。若A⊆B且B⊆A,则称A=B。例如,如果A={x | x²-5x+6=0},B={2, 3},由于x²-5x+6=(x-2)(x-3)=0,所以A=B。
子集的概念是集合论中的重要部分。一个集合A是另一个集合B的子集,如果A的所有元素都在B中。非空真子集是指除了自身之外,至少有一个元素的子集。例如,如果A={1, 2, 3},那么A的非空真子集有{1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}和{2, 3},共六个。
集合关系的应用广泛,如题目中提到的三角形三边长问题,若集合中的元素代表三角形的三边长,那么它们必须满足三角形的不等式,即任意两边之和大于第三边。如果这三个元素能构成等腰三角形,意味着至少有两个元素相等,但这与题目中的条件矛盾,因此排除D选项。
集合运算的习题涉及了求解特定条件下的集合值,如例1和例2中求解a的值,以及通过集合关系确定实数的取值范围,如题目中关于m和a的问题。
在集合运算习题课作业中,我们还看到了对集合运算的进一步应用,如求解A-B、A∪B、A∩B,以及利用集合的性质推断元素间的关联,如题目中的子集个数、非空真子集的个数等。
通过以上分析,我们可以看出集合论是数学的基础,涵盖了各种逻辑关系和运算,不仅在纯数学中有重要应用,在计算机科学、统计学和其他领域也有广泛应用。解决这些问题需要理解集合的表示、运算和性质,并能灵活运用这些知识去分析和解决问题。