老师
老师同学们,今天我们来学习集合的基本运算——交集、并集和补集。这部分内容就像给集合“做加减”,但规则和数字运算不太一样,大家先回忆一下,之前学过集合的概念,现在咱们看看怎么让集合“互动”起来~
老师首先看交集。比如班里喜欢数学的同学组成集合A,喜欢物理的同学组成集合B,那既喜欢数学又喜欢物理的同学,是不是就是A和B的“共同朋友”?这就是交集的概念——由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,记作 A∩B,数学符号表示为:A∩B {x|x∈A且x∈B},老师举个例子,比如 A = {1, 2, 3, 4},B = {3, 4, 5, 6},那 A∩B 是什么?
同学A老师,是 {3, 4} 对吗?
老师没错!交集就是“找重合部分”,就像两个圆圈重叠的区域。再想想,如果A是 {苹果, 香蕉, 橘子},B是 {香蕉, 橘子, 梨},那交集就是 {香蕉, 橘子}。注意哦,元素是唯一的,重复的只写一次~
老师接下来是并集,就是把两个集合的元素“合并”起来,但同样要去掉重复元素。由属于集合A或者属于集合B的所有元素组成的集合,记作 A∪B,符号表示:A∪B ={x|x∈A或x∈B}这里的“或”包括三种情况:只属于A,只属于B,既属于A又属于B。比如刚才的 A = {1, 2, 3, 4} 和 B = {3, 4, 5, 6},A∪B 就是 {1, 2, 3, 4, 5, 6},对不对?
同学A对!老师,那如果两个集合没有重复元素,比如 C = {a, b},D = {c, d},并集就是 {a, b, c, d} 吗?
老师完全正确!并集就像把两个集合的元素“放在一个篮子里”,只不过篮子里不能有重复的东西~ 比如A是正数集合,B是负数集合,那 A∪B 就是非零实数集合,加上0的话要看全集哦~
老师补集有点像“排除法”,但需要先确定一个“大前提”——全集U。全集就是我们讨论问题时的所有元素组成的集合,比如讨论自然数时,全集U可以是自然数集。集合A相对于全集U的补集,记作 CuA,意思是:CuA={x|x∈U且x∉A},举个例子,全集U = {1, 2, 3, 4, 5},A = {2, 4},那 CuA 就是 {1, 3, 5},相当于从U里“去掉”A的元素,剩下的就是补集。
同学A老师,如果全集U是实数集,A是有理数集,那补集就是无理数集吗?
老师对啦!补集就是“全集里不属于A的部分”,就像全班同学里,除了A组同学,剩下的就是A组的补集~
老师课堂小结:(1)交集——找共同,并集——合全部,补集——去本身(2)A∩A=A,(3)A∩空集=空集(4)A∪A=A(5)A∪空集=A
老师以后遇到集合运算,先想想定义