集合是数学的基础概念之一,用于描述具有共同属性的对象的总体。在中职数学基础模块上册的集合之间关系的学习中,我们主要探讨了如何表示集合以及集合间的各种关系。
集合的表示有两种方法:列举法和描述法。列举法是通过在大括号{}内逐一列出集合的所有元素,如{1, 2, 3}。描述法则是通过描述集合中元素的共同特征来定义集合,例如,所有自然数的集合可以表示为{所有正整数}。
集合之间的关系主要包括子集、真子集和集合相等。子集是指一个集合的所有元素都属于另一个集合,用符号“⊆”或“⊂”表示。例如,集合B={1, 2, 3}是集合A={1, 2, 3, 4, 5}的子集,记作B⊆A。如果集合A中至少有一个元素不属于集合B,那么B是A的真子集,用符号“⊊”表示,如B={1, 3, 5}是A={1, 2, 3, 4, 5}的真子集,记作B⊊A。空集∅是任何集合的子集,同时也是任何非空集合的真子集。
文氏图是一种直观展示集合间关系的图形方法,通常用封闭曲线的内部表示集合,如果B是A的子集,那么在文氏图中,B的图形会被包含在A的图形内。
我们还学习了数集之间的子集关系,比如自然数集合N、正整数集合N*、整数集合Z、有理数集合Q和实数集合R之间的关系。例如,N*⊆N,N⊆Q,R⊆Q,这些都是常见的数集子集关系。
在实际问题中,我们经常会遇到比较不同集合的关系,例如,大于2的所有整数集合与大于13的所有整数集合,后者显然是前者的子集,因为大于13的整数一定大于2。
通过例题,我们可以进一步理解这些概念。例如,例6中,我们需要判断N*与N,N与Q,R与Q之间的关系,根据数集的定义,我们可以得出N*⊆N,N⊆Q,R⊇Q。在巩固知识部分,需要用适当的符号填空,比如{a, b, c, d}⊆{a, b},Φ⊆{1, 2, 3},N⊆Q,0∈R,d∉{a, b, c},{(x|3<x<5)}⊆{(x|0<x<6)}。
此外,了解集合的真子集概念有助于深化对集合关系的理解。例如,例7中,对于集合A={0, 2, 4},其所有子集包括A本身和它的真子集∅, {0}, {2}, {4}, {0, 2}, {0, 4}, {2, 4}。而在例8中,集合A={x|x>0}包含了所有正数,B={x|1<x<3}是A的一个真子集,因为它只包含1到3之间的数。
集合相等意味着两个集合的元素完全相同,没有多余也没有缺失。例如,集合{3}和{x|x=3}相等,因为它们都只有一个元素3;同样,集合{x|x+2=0}={-2}也相等,因为它们都由解x+2=0的唯一值-2组成。
集合之间的关系是数学基础中的核心概念,它帮助我们理解和组织数学对象,为后续的数学学习打下坚实的基础。