集合與簡易邏輯

2022-10-17 22:06:08 字數 4591 閱讀 9605

一、集合知識點歸納:

1.集合:某些指定的物件集在一起成為集合。

(1)集合中的物件稱元素,若a是集合a的元素,記作;若b不是集合a的元素,記作;

(2)集合中的元素必須滿足:確定性、互異性與無序性;

確定性:設a是乙個給定的集合,x是某乙個具體物件,則或者是a的元素,或者不是a的元素,兩種情況必有一種且只有一種成立;

互異性:乙個給定集合中的元素,指屬於這個集合的互不相同的個體(物件),因此,同一集合中不應重複出現同一元素;

無序性:集合中不同的元素之間沒有地位差異,集合不同於元素的排列順序無關;

(3)表示乙個集合可用列舉法、描述法或圖示法;

1)列舉法:把集合中的元素一一枚舉出來,寫在大括號內;

2)描述法:把集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號{}內。

具體方法:在大括號內先寫上表示這個集合元素的一般符號及取值(或變化)範圍,再畫一條豎線,在豎線後寫出這個集合中元素所具有的共同特徵。

3)圖示法:畫一條封閉的曲線,用它的內部表示乙個集合。另外,初中用數軸表示不等式的解集也是集合的圖示法。圖示法一般用作解題輔助方法,多用於集合的運算。

注意:列舉法與描述法各有優點,應該根據具體問題確定採用哪種表示法,要注意,一般集合中元素較多或有無限個元素時,不宜採用列舉法。

(4)常用數集及其記法:

非負整數集(或自然數集),記作n;

正整數集,記作n*或n+;

整數集,記作z;

有理數集,記作q;

實數集,記作r。

2.集合的包含關係:

(1)集合a的任何乙個元素都是集合b的元素,則稱a是b的子集(或b包含a),記作ab(或);

集合相等:構成兩個集合的元素完全一樣。若ab且ba,則稱a等於b,記作a=b;若ab且a≠b,則稱a是b的真子集,記作a b;

(2)簡單性質:1)aa;2)a;3)若ab,bc,則ac;4)若集合a是n個元素的集合,則集合a有2n個子集(其中2n-1個真子集);

3.全集與補集:

(1)包含了我們所要研究的各個集合的全部元素的集合稱為全集,記作u;

(2)若s是乙個集合,as,則, =稱s中子集a的補集;

(3)簡單性質:1)(a)=a;2)s=, =s。

4.交集與並集:

(1)一般地,由屬於集合a且屬於集合b的元素所組成的集合,叫做集合a與b的交集。交集。

(2)一般地,由所有屬於集合a或屬於集合b的元素所組成的集合,稱為集合a與b的並集。。

注意:求集合的並、交、補是集合間的基本運算,運算結果仍然還是集合,區分交集與並集的關鍵是「且」與「或」,在處理有關交集與並集的問題時,常常從這兩個字眼出發去揭示、挖掘題設條件,結合venn圖或數軸進而用集合語言表達,增強數形結合的思想方法。

5.集合的簡單性質:

(1)(2)

(3)(4);

(5)(a∩b)=(a)∪(b),(a∪b)=(a)∩(b)

二、簡易邏輯知識點歸納:

1.邏輯聯結詞:「且」、「或」、 「非」分別用符號「」「」「」表示.

2.命題:能夠判斷真假的陳述句.

3.簡單命題:不含邏輯聯結詞的命題

4.復合命題:由簡單命題和邏輯聯結詞構成的命題,復合命題的基本形式:p或q;p且q;非p

5.四種命題的構成:原命題:若p則q; 逆命題:若q則p;否命題:若p 則q ;逆否命題:若q 則p.

注意:對命題的否定只是否定命題的結論,而否命題既否定題設又否定結論。

6.乙個命題的真假與其它三個命題的真假有如下四條關係:

(1)原命題為真,它的逆命題不一定為真。

(2)原命題為真,它的否命題不一定為真。

(3)原命題為真,它的逆否命題一定為真。

(4)逆命題為真,否命題一定為真。

ps:原命題與逆否命題同真同假,是等價命題,即「若p則q」「若q 則p 」 .

真值表判定真假

7.反證法:欲證「若p則q」,從「q」出發,匯出矛盾,從而知「若p則q」為假,即「若p則q」為真 .

8.充分條件與必要條件 :

①pq :p是q的充分條件;q是p的必要條件;

②pq :p是q的充要條件 .

9.常用的全稱量詞:「對所有的」、「 對任意乙個」「 對一切」「 對每乙個」「任給」等;並用符號「」 表示.含有全稱量詞的命題叫做全稱命題.

10.常用的存在量詞:「存在乙個」、「至少有乙個」、「有些」、「有乙個」、 「有的」、「對某個」; 並用符號「」表示.含有存在量詞的命題叫做特稱命題.

注:常見關鍵詞的否定:

11.全稱命題與特稱命題的關係:

全稱命題p:,它的否定:;特稱命題p:,它的否定:;即全稱命題的否定是特稱命題,特稱命題的否定是全稱命題.否定乙個全稱命題可以通過「舉反例」來說明.

一、集合題型典例:

題型1:集合的概念

例1.設集合,若,則下列關係正確的是( )

a. b. c. d.

解:由於中只能取到所有的奇數,而中18為偶數。則。選項為d;

點評:該題考察了元素與集合、集合與集合之間的關係。首先應該分清楚元素與集合之間是屬於與不屬於的關係,而集合之間是包含與不包含的關係。

例2.設集合p=。

答案為a。

點評:該題考察了集合間的關係,同時考察了分類討論的思想。集合中含有引數m,需要對引數進行分類討論,不能忽略m=0的情況。

題型2:集合的性質

例3.(2000廣東,1)已知集合a=,那麼a的真子集的個數是( )

a.15 b.16 c.3 d.4

解:根據子集的計算應有24-1=15(個)。選項為a;

點評:該題考察集合子集個數公式。注意求真子集時千萬不要忘記空集是任何非空集合的真子集。同時,a不是a的真子集。

變式題:同時滿足條件:①②若,這樣的集合m有多少個,舉出這些集合來。

答案:這樣的集合m有8個。

例4.已知全集,a=如果,則這樣的實數是否存在?若存在,求出,若不存在,說明理由。

解:∵;

∴,即=0,解得

當時,,為a中元素;

當時,當時,∴這樣的實數x存在,是或。

另法:∵

∴, ∴=0且

∴或。點評:該題考察了集合間的關係以及集合的性質。分類討論的過程中「當時,」不能滿足集合中元素的互異性。此題的關鍵是理解符號是兩層含義:。

變式題:已知集合,, ,求的值。

解:由可知,

(1),或(2)

解(1)得,

解(2)得,

又因為當時,與題意不符,

所以,。

題型3:集合的運算

例5.(06全國ⅱ理,2)已知集合m={x|x<3,n={x|log2x>1},則m∩n=( )

a. b.{x|0<x<3 c.{x|1<x<3d.{x|2<x<3

解:由對數函式的性質,且2>1,顯然由易得。從而。故選項為d。

點評:該題考察了不等式和集合交運算。

變式題:設函式f(x)=lg(1-x2),集合a=,b=,則圖中陰影部分表示的集合為(  )

a.[-1,0b.(-1,0)

c.(-∞,-1)∪[0,1) d.(-∞,-1]∪(0,1)

[思路點撥] 首先明確集合a、b中的元素屬性,再確定陰影部分如何用集合表示.

[解析] 因為a====,a∪b=(-∞,1),a∩b=(-1,0],

故圖中陰影部分表示的集合為(-∞,-1]∪(0,1).

[答案] d

例6.(06安徽理,1)設集合,,則等於( )

ab. cd.

解:,,所以,故選b。

點評:該題考察了集合的交、補運算。

題型4:**法解集合問題

例7.(2003上海春,5)已知集合a=,b=,且ab,則實數a的取值範圍是

解:∵a=,b=,又ab,利用數軸上覆蓋關係:如圖所示,因此有a≤-2。

點評:本題利用數軸解決了集合的概念和集合的關係問題。

例8.(1996全國理,1)已知全集i=n*,集合a={x|x=2n,n∈n*},b={x|x=4n,n∈n},則( )

a.i=a∪bb.i=(a)∪b

c.i=a∪(bd.i=(a)∪(b)

解:方法一: a中元素是非2的倍數的自然數, b中元素是非4的倍數的自然數,顯然,只有c選項正確.

方法二:因a={2,4,6,8…},b={4,8,12,16,…},所以b={1,2,3,5,6,7,9…},所以i=a∪b,故答案為c.

方法三:因ba,所以()a()b,()a∩(b)=a,故i=a∪(a)=a∪(b)。

方法四:根據題意,我們畫出venn圖來解,易知ba,如圖:可以清楚看到i=a∪(b)是成立的。

點評:本題考查對集合概念和關係的理解和掌握,注意數形結合的思想方法,用無限集考查,提高了對邏輯思維能力的要求。

題型5:集合的應用

例9.向50名學生調查對a、b兩事件的態度,有如下結果贊成a的人數是全體的五分之三,其餘的不贊成,贊成b的比贊成a的多3人,其餘的不贊成;另外,對a、b都不贊成的學生數比對a、b都贊成的學生數的三分之一多1人。問對a、b都贊成的學生和都不贊成的學生各有多少人?

解:贊成a的人數為50×=30,贊成b的人數為30+3=33,如上圖,記50名學生組成的集合為u,贊成事件a的學生全體為集合a;贊成事件b的學生全體為集合b。

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