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高中必修一函数教案

发表时间:2020-09-22

高一数学集合与函数概念.。

每个老师不可缺少的课件是教案课件,大家在仔细设想教案课件了。教案课件工作计划写好了之后,这样我们接下来的工作才会更加好!你们会写一段适合教案课件的范文吗?下面是小编帮大家编辑的《高一数学集合与函数概念.》,仅供参考,大家一起来看看吧。

第一章集合与函数概念

一.课标要求:

本章将集合作为一种语言来学习,使学生感受用集合表示数学内容时的简洁

性、准确性,帮助学生学会用集合语言描述数学对象,发展学生运用数学语言进行交流的能力.

函数是高中数学的核心概念,本章把函数作为描述客观世界变化规律的重要数学模型来学习,强调结合实际问题,使学生感受运用函数概念建立模型的过程与方法,从而发展学生对变量数学的认识.

1.了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,掌握某些数集的专用符号.

2.理解集合的表示法,能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用.

3、理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,培养学生分析、比较、归纳的逻辑思维能力.

4、能在具体情境中,了解全集与空集的含义.

5、理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的交集与并集,培养学生从具体到抽象的思维能力.

6.理解在给定集合中,一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.

7.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.

8.学会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数符号y=f(x)的含义;了解函数构成的三要素,了解映射的概念;体会函数是一种刻画变量之间关系的重要数学模型,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;会求一些简单函数的定义域和值域,并熟练使用区间表示法.

9.了解函数的一些基本表示法(列表法、图象法、分析法),并能在实际情境中,恰当地进行选择;会用描点法画一些简单函数的图象.

10.通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.

11.结合熟悉的具体函数,理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义,了解奇偶性和周期性的含义,通过具体函数的图象,初步了解中心对称图形和轴对称图形.

12.学会运用函数的图象理解和研究函数的性质,体会数形结合的数学方法.

13.通过实习作业,使学生初步了解对数学发展有过重大影响的重大历史事件和重要人物,了解生活中的函数实例.

二.编写意图与教学建议

1.教材不涉及集合论理论,只将集合作为一种语言来学习,要求学生能够使用最基本的集合语言表示有关的数学对象,从而体会集合语言的简洁性和准确性,发展运用数学语言进行交流的能力.教材力求紧密结合学生的生活经验和已有数学知识,通过列举丰富的实例,使学生了解集合的含义,理解并掌握集合间的基本关系及集合的基本运算.

教材突出了函数概念的背景教学,强调从实例出发,让学生对函数概念有充分的感性基础,再用集合与对应语言抽象出函数概念,这样比较符合学生的认识规律,同时有利于培养学生的抽象概括的能力,增强学生应用数学的意识,教学中要高度重视数学概念的背景教学.

2.教材尽量创设使学生运用集合语言进行表达和交流的情境和机会,并注意运用Venn图表达集合的关系及运算,帮助学生借助直观图示认识抽象概念.教学中,要充分体现这种直观的数学思想,发挥图形在子集以及集合运算教学中的直观作用。

3.教材在例题、习题教学中注重运用集合的观点研究、处理数学问题,这一观点,一直贯穿到以后的数学学习中.

4.在例题和习题的编排中,渗透了集合中的分类思想,让学生体会到分类思想在生活中和数学中的广泛运用,这是学生在初中阶段所缺少的.在教学中,一定要循序渐进,从繁到难,逐步渗透这方面的训练.

5.教材对函数的三要素着重从函数的实质上要求理解,而对定义域、值域的繁难计算,特别是人为的过于技巧化的训练不做提倡,教师要准确把握这方面的要求,防止拨高教学.

6.函数的表示是本章的主要内容之一,教材重视采用不同的表示法(列表法、图象法、分析法),目的是丰富学生对函数的认识,帮助理解抽象的函数概念.在教学中,既要充分发挥图象的直观作用,又要适当地引导学生从代数的角度研究图象,使学生深刻体会数形结合这一重要数学方法.

7.教材将映射作为函数的一种推广,进行了逻辑顺序上的调整,体现了特殊到一般的思维规律,有利于学生对函数概念学习的连续性.

8.教材加强了函数与信息技术整合的要求,通过电脑绘制简单函数动态图象,使学生初步感受到信息技术在函数学习中的重要作用.

9.为了体现教材的选择性,在练习题安排上加大了弹性,教师应根据学生实际,合理地取舍.

三.教学内容及课时安排建议

本章教学时间约13课时。

1.1集合4课时

1.2函数及其表示4课时

1.3函数的性质3课时

实习作业1课时

复习1课时

§1.1.1集合的含义与表示

一.教学目标:

l.知识与技能

(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;

(2)知道常用数集及其专用记号;

(3)了解集合中元素的确定性.互异性.无序性;

(4)会用集合语言表示有关数学对象;

(5)培养学生抽象概括的能力.

2.过程与方法

(1)让学生经历从集合实例中抽象概括出集合共同特征的过程,感知集合的含义.

(2)让学生归纳整理本节所学知识.

3.情感.态度与价值观

使学生感受到学习集合的必要性,增强学习的积极性.

二.教学重点.难点

重点:集合的含义与表示方法.

难点:表示法的恰当选择.

三.学法与教学用具

1.学法:学生通过阅读教材,自主学习.思考.交流.讨论和概括,从而更好地完成本节课的教学目标.

2.教学用具:投影仪.

四.教学思路

(一)创设情景,揭示课题

1.教师首先提出问题:在初中,我们已经接触过一些集合,你能举出一些集合的例子吗?

引导学生回忆.举例和互相交流.与此同时,教师对学生的活动给予评价.

2.接着教师指出:那么,集合的含义是什么呢?这就是我们这一堂课所要学习的内容.

(二)研探新知

1.教师利用多媒体设备向学生投影出下面9个实例:

(1)1—20以内的所有质数;

(2)我国古代的四大发明;

(3)所有的安理会常任理事国;

(4)所有的正方形;

(5)湖南省在2004年9月之前建成的所有立交桥;

(6)到一个角的两边距离相等的所有的点;

(7)方程的所有实数根;

(8)不等式的所有解;

(9)洞口一中2007年9月入学的高一学生的全体.

2.教师组织学生分组讨论:这9个实例的共同特征是什么?

3.每个小组选出——位同学发表本组的讨论结果,在此基础上,师生共同概括出9个实例的特征,并给出集合的含义.

一般地,指定的某些对象的全体称为集合(简称为集).集合中的每个对象叫作这个集合的元素.

4.教师指出:集合常用大写字母A,B,C,D,…表示,元素常用小写字母…表示.

(三)质疑答辩,排难解惑,发展思维

1.教师引导学生阅读教材中的相关内容,思考:集合中元素有什么特点?并注意个别辅导,解答学生疑难.使学生明确集合元素的三大特性,即:确定性.互异性和无序性.只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合相等.

2.教师组织引导学生思考以下问题:

判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:

(1)大于3小于11的偶数;

(2)我国的小河流.

让学生充分发表自己的建解.

3.让学生自己举出一些能够构成集合的例子以及不能构成集合的例子,并说明理由.教师对学生的学习活动给予及时的评价.

4.教师提出问题,让学生思考

(1)如果用A表示高—(3)班全体学生组成的集合,用表示高一(3)班的一位同学,是高一(4)班的一位同学,那么与集合A分别有什么关系?由此引导学生得出元素与集合的关系有两种:属于和不属于.

如果是集合A的元素,就说属于集合A,记作.

如果不是集合A的元素,就说不属于集合A,记作.

(2)如果用A表示“所有的安理会常任理事国”组成的集合,则中国.日本与集合A的关系分别是什么?请用数学符号分别表示.

(3)让学生完成教材第6页练习第1题.

5.教师引导学生回忆数集扩充过程,然后阅读教材中的相交内容,写出常用数集的记号.并让学生完成习题1.1A组第1题.

6.教师引导学生阅读教材中的相关内容,并思考.讨论下列问题:

(1)要表示一个集合共有几种方式?

(2)试比较自然语言.列举法和描述法在表示集合时,各自有什么特点?适用的对象是什么?

(3)如何根据问题选择适当的集合表示法?

使学生弄清楚三种表示方式的优缺点和体会它们存在的必要性和适用对象。

(四)巩固深化,反馈矫正

教师投影学习:

(1)用自然语言描述集合{1,3,5,7,9};

(2)用例举法表示集合

(3)试选择适当的方法表示下列集合:教材第6页练习第2题.

(五)归纳整理,整体认识

在师生互动中,让学生了解或体会下例问题:

1.本节课我们学习过哪些知识内容?

2.你认为学习集合有什么意义?

3.选择集合的表示法时应注意些什么?

(六)承上启下,留下悬念

1.课后书面作业:第13页习题1.1A组第4题.

2.元素与集合的关系有多少种?如何表示?类似地集合与集合间的关系又有多少种呢?如何表示?请同学们通过预习教材.

扩展阅读

高一数学知识点:集合与函数概念


俗话说,凡事预则立,不预则废。高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?以下是小编收集整理的“高一数学知识点:集合与函数概念”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!

高一数学知识点:集合与函数概念

集合

集合具有某种特定性质的事物的总体。这里的“事物”可以是人,物品,也可以是数学元素。例如:1、分散的人或事物聚集到一起;使聚集:紧急~。2、数学名词。一组具有某种共同性质的数学元素:有理数的~。3、口号等等。集合在数学概念中有好多概念,如集合论:集合是现代数学的基本概念,专门研究集合的理论叫做集合论。康托(Cantor,G.F.P.,1845年—1918年,德国数学家先驱,是集合论的创始者,目前集合论的基本思想已经渗透到现代数学的所有领域。

集合,在数学上是一个基础概念。什么叫基础概念?基础概念是不能用其他概念加以定义的概念。集合的概念,可通过直观、公理的方法来下“定义”。集合

集合是把人们的直观的或思维中的某些确定的能够区分的对象汇合在一起,使之成为一个整体(或称为单体),这一整体就是集合。组成一集合的那些对象称为这一集合的元素(或简称为元)。

元素与集合的关系

元素与集合的关系有“属于”与“不属于”两种。

集合与集合之间的关系

某些指定的对象集在一起就成为一个集合集合符号,含有有限个元素叫有限集,含有无限个元素叫无限集,空集是不含任何元素的集,记做Φ。空集是任何集合的子集,是任何非空集的真子集。任何集合是它本身的子集。子集,真子集都具有传递性。『说明一下:如果集合A的所有元素同时都是集合B的元素,则A称作是B的子集,写作A?B。若A是B的子集,且A不等于B,则A称作是B的真子集,一般写作A?B。中学教材课本里将?符号下加了一个≠符号(如右图),不要混淆,考试时还是要以课本为准。所有男人的集合是所有人的集合的真子集。』

集合的几种运算法则

并集:以属于A或属于B的元素为元素的集合称为A与B的并(集),记作A∪B(或B∪A),读作“A并B”(或“B并A”),即A∪B={x|x∈A,或x∈B}交集:以属于A且属于B的元差集表示

素为元素的集合称为A与B的交(集),记作A∩B(或B∩A),读作“A交B”(或“B交A”),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}例如,全集U={1,2,3,4,5}A={1,3,5}B={1,2,5}。那么因为A和B中都有1,5,所以A∩B={1,5}。再来看看,他们两个中含有1,2,3,5这些个元素,不管多少,反正不是你有,就是我有。那么说A∪B={1,2,3,5}。图中的阴影部分就是A∩B。有趣的是;例如在1到105中不是3,5,7的整倍数的数有多少个。结果是3,5,7每项减集合

1再相乘。48个。对称差集:设A,B为集合,A与B的对称差集A?B定义为:A?B=(A-B)∪(B-A)例如:A={a,b,c},B={b,d},则A?B={a,c,d}对称差运算的另一种定义是:A?B=(A∪B)-(A∩B)无限集:定义:集合里含有无限个元素的集合叫做无限集有限集:令N*是正整数的全体,且N_n={1,2,3,……,n},如果存在一个正整数n,使得集合A与N_n一一对应,那么A叫做有限集合。差:以属于A而不属于B的元素为元素的集合称为A与B的差(集)。记作:AB={x│x∈A,x不属于B}。注:空集包含于任何集合,但不能说“空集属于任何集合”.补集:是从差集中引出的概念,指属于全集U不属于集合A的元素组成的集合称为集合A的补集,记作CuA,即CuA={x|x∈U,且x不属于A}空集也被认为是有限集合。例如,全集U={1,2,3,4,5}而A={1,2,5}那么全集有而A中没有的3,4就是CuA,是A的补集。CuA={3,4}。在信息技术当中,常常把CuA写成~A。

集合元素的性质

1.确定性:每一个对象都能确定是不是某一集合的元素,没有确定性就不能成为集合,例如“个子高的同学”“很小的数”都不能构成集合。这个性质主要用于判断一个集合是否能形成集合。2.独立性:集合中的元素的个数、集合本身的个数必须为自然数。3.互异性:集合中任意两个元素都是不同的对象。如写成{1,1,2},等同于{1,2}。互异性使集合中的元素是没有重复,两个相同的对象在同一个集合中时,只能算作这个集合的一个元素。4.无序性:{a,b,c}{c,b,a}是同一个集合。5.纯粹性:所谓集合的纯粹性,用个例子来表示。集合A={x|x2},集合A中所有的元素都要符合x2,这就是集合纯粹性。6.完备性:仍用上面的例子,所有符合x2的数都在集合A中,这就是集合完备性。完备性与纯粹性是遥相呼应的。

集合有以下性质

若A包含于B,则A∩B=A,A∪B=B

集合的表示方法

集合常用大写拉丁字母来表示,如:A,B,C…而对于集合中的元素则用小写的拉丁字母来表示,如:a,b,c…拉丁字母只是相当于集合的名字,没有任何实际的意义。将拉丁字母赋给集合的方法是用一个等式来表示的,例如:A={…}的形式。等号左边是大写的拉丁字母,右边花括号括起来的,括号内部是具有某种共同性质的数学元素。

常用的有列举法和描述法。1.列举法﹕常用于表示有限集合,把集合中的所有元素一一列举出来﹐写在大括号内﹐这种表示集合的方法叫做列举法。{1,2,3,……}2.描述法﹕常用于表示无限集合,把集合中元素的公共属性用文字﹐符号或式子等描述出来﹐写在大括号内﹐这种表示集合的方法叫做描述法。{x|P}(x为该集合的元素的一般形式,P为这个集合的元素的共同属性)如:小于π的正实数组成的集合表示为:{x|0

4.自然语言常用数集的符号:(1)全体非负整数的集合通常简称非负整数集(或自然数集),记作N;不包括0的自然数集合,记作N*(2)非负整数集内排除0的集,也称正整数集,记作Z+;负整数集内也排除0的集,称负整数集,记作Z-(3)全体整数的集合通常称作整数集,记作Z(4)全体有理数的集合通常简称有理数集,记作Q。Q={p/q|p∈Z,q∈N,且p,q互质}(正负有理数集合分别记作Q+Q-)(5)全体实数的集合通常简称实数集,记作R(正实数集合记作R+;负实数记作R-)(6)复数集合计作C集合的运算:集合交换律A∩B=B∩AA∪B=B∪A集合结合律(A∩B)∩C=A∩(B∩C)(A∪B)∪C=A∪(B∪C)集合分配律A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)集合德.摩根律集合

Cu(A∩B)=CuA∪CuBCu(A∪B)=CuA∩CuB集合“容斥原理”在研究集合时,会遇到有关集合中的元素个数问题,我们把有限集合A的元素个数记为card(A)。例如A={a,b,c},则card(A)=3card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(C∩A)+card(A∩B∩C)1885年德国数学家,集合论创始人康托尔谈到集合一词,列举法和描述法是表示集合的常用方式。集合吸收律A∪(A∩B)=AA∩(A∪B)=A集合求补律A∪CuA=UA∩CuA=Φ设A为集合,把A的全部子集构成的集合叫做A的幂集德摩根律A-(BUC)=(A-B)∩(A-C)A-(B∩C)=(A-B)U(A-C)~(BUC)=~B∩~C~(B∩C)=~BU~C~Φ=E~E=Φ特殊集合的表示复数集C实数集R正实数集R+负实数集R-整数集Z正整数集Z+负整数集Z-有理数集Q正有理数集Q+负有理数集Q-不含0的有理数集Q*

高一数学《集合的概念》学案


高一数学《集合的概念》学案

集合的概念
教学目的:
(1)使学生初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及记法
(2)使学生初步了解“属于”关系的意义
(3)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义
教学重点:集合的基本概念及表示方法
教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示
一些简单的集合
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
内容分析:
1.集合是中学数学的一个重要的基本概念在小学数学中,就渗透了集合的初步概念,到了初中,更进一步应用集合的语言表述一些问题例如,在代数中用到的有数集、解集等;在几何中用到的有点集至于逻辑,可以说,从开始学习数学就离不开对逻辑知识的掌握和运用,基本的逻辑知识在日常生活、学习、工作中,也是认识问题、研究问题不可缺少的工具这些可以帮助学生认识学习本章的意义,也是本章学习的基础
把集合的初步知识与简易逻辑知识安排在高中数学的最开始,是因为在高中数学中,这些知识与其他内容有着密切联系,它们是学习、掌握和使用数学语言的基础例如,下一章讲函数的概念与性质,就离不开集合与逻辑
本节首先从初中代数与几何涉及的集合实例入手,引出集合与集合的元素的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明然后,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法,还给出了画图表示集合的例子
这节课主要学习全章的引言和集合的基本概念学习引言是引发学生的学习兴趣,使学生认识学习本章的意义本节课的教学重点是集合的基本概念
集合是集合论中的原始的、不定义的概念在开始接触集合的概念时,主要还是通过实例,对概念有一个初步认识教科书给出的“一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集”这句话,只是对集合概念的描述性说明
教学过程:
一、复习引入:
1.简介数集的发展,复习最大公约数和最小公倍数,质数与和数;
2.教材中的章头引言;
3.集合论的创始人——康托尔(德国数学家)(见附录);
4.“物以类聚”,“人以群分”;
5.教材中例子(P4)
二、讲解新课:
阅读教材第一部分,问题如下:
(1)有那些概念?是如何定义的?
(2)有那些符号?是如何表示的?
(3)集合中元素的特性是什么?
(一)集合的有关概念:
由一些数、一些点、一些图形、一些整式、一些物体、一些人组成的.我们说,每一组对象的全体形成一个集合,或者说,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集.集合中的每个对象叫做这个集合的元素.
定义:一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合.
1、集合的概念
(1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集)
(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素
2、常用数集及记法
(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合记作N,
(2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N*或N+
(3)整数集:全体整数的集合记作Z,
(4)有理数集:全体有理数的集合记作Q,
(5)实数集:全体实数的集合记作R
注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括
数0
(2)非负整数集内排除0的集记作N*或N+Q、Z、R等其它
数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0
的集,表示成Z*
3、元素对于集合的隶属关系
(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A
(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作
4、集合中元素的特性
(1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,
或者不在,不能模棱两可
(2)互异性:集合中的元素没有重复
(3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)
5、⑴集合通常用大写的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q……
元素通常用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q……
⑵“∈”的开口方向,不能把a∈A颠倒过来写
三、练习题:
1、教材P5练习1、2
2、下列各组对象能确定一个集合吗?
(1)所有很大的实数(不确定)
(2)好心的人(不确定)
(3)1,2,2,3,4,5.(有重复)
3、设a,b是非零实数,那么可能取的值组成集合的元素是_-2,0,2__
4、由实数x,-x,|x|,所组成的集合,最多含(A)
(A)2个元素(B)3个元素(C)4个元素(D)5个元素
5、设集合G中的元素是所有形如a+b(a∈Z,b∈Z)的数,求证:
(1)当x∈N时,x∈G;
(2)若x∈G,y∈G,则x+y∈G,而不一定属于集合G
证明(1):在a+b(a∈Z,b∈Z)中,令a=x∈N,b=0,
则x=x+0*=a+b∈G,即x∈G
证明(2):∵x∈G,y∈G,
∴x=a+b(a∈Z,b∈Z),y=c+d(c∈Z,d∈Z)
∴x+y=(a+b)+(c+d)=(a+c)+(b+d)
∵a∈Z,b∈Z,c∈Z,d∈Z
∴(a+c)∈Z,(b+d)∈Z
∴x+y=(a+c)+(b+d)∈G,
又∵=
且不一定都是整数,
∴=不一定属于集合G
四、小结:本节课学习了以下内容:
1.集合的有关概念:(集合、元素、属于、不属于)
2.集合元素的性质:确定性,互异性,无序性
3.常用数集的定义及记法
五、课后作业:
六、板书设计(略)
七、课后记:

高一数学集合的概念46


课题:1.1集合-集合的概念(2)
教学目的:(1)进一步理解集合的有关概念,熟记常用数集的概念及记法
(2)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义
(3)会运用集合的两种常用表示方法
教学重点:集合的表示方法
教学难点:运用集合的列举法与描述法,正确表示一些简单的集合
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:上节所学集合的有关概念
1、集合的概念
(1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合
(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素
2、常用数集及记法
(1)自然数集:全体非负整数的集合记作N,
(2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N*或N+,
(3)整数集:全体整数的集合记作Z,
(4)有理数集:全体有理数的集合记作Q,
(5)实数集:全体实数的集合记作R,
3、元素对于集合的隶属关系
(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A
(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作
4、集合中元素的特性
(1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,
或者不在,不能模棱两可
(2)互异性:集合中的元素没有重复
(3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)
5、(1)集合通常用大写的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q……
元素通常用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q……
(2)“∈”的开口方向,不能把a∈A颠倒过来写
二、讲解新课:(二)集合的表示方法
1、列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合
例如,由方程的所有解组成的集合,可以表示为{-1,1}
注:(1)有些集合亦可如下表示:
从51到100的所有整数组成的集合:{51,52,53,…,100}
所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,…}
(2)a与{a}不同:a表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只
有一个元素
2、描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条
件写在大括号内表示集合的方法
格式:{x∈A|P(x)}
含义:在集合A中满足条件P(x)的x的集合
例如,不等式的解集可以表示为:或
所有直角三角形的集合可以表示为:
注:(1)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分
如:{直角三角形};{大于104的实数}
(2)错误表示法:{实数集};{全体实数}
3、文氏图:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法
4、何时用列举法?何时用描述法?
⑴有些集合的公共属性不明显,难以概括,不便用描述法表示,只能用列举法如:集合
⑵有些集合的元素不能无遗漏地一一列举出来,或者不便于、不需要一一列举出来,常用描述法
如:集合;集合{1000以内的质数}
例集合与集合是同一个集合吗?
答:不是因为集合是抛物线上所有的点构成的集合,集合=是函数的所有函数值构成的数集
(三)有限集与无限集
1、有限集:含有有限个元素的集合
2、无限集:含有无限个元素的集合
3、空集:不含任何元素的集合记作Φ,如:
三、练习题:
1、用描述法表示下列集合
①{1,4,7,10,13}
②{-2,-4,-6,-8,-10}
2、用列举法表示下列集合
①{x∈N|x是15的约数}{1,3,5,15}
②{(x,y)|x∈{1,2},y∈{1,2}}
{(1,1),(1,2),(2,1)(2,2)}
注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x=1,y=2}

④{-1,1}
⑤{(0,8)(2,5),(4,2)}

{(1,1),(1,2),(1,4)(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)}
3、关于x的方程ax+b=0,当a,b满足条件____时,解集是有限集;当a,b满足条件_____时,解集是无限集
4、用描述法表示下列集合:
(1){1,5,25,125,625}=;
(2){0,±,±,±,±,……}=
四、小结:本节课学习了以下内容:1.集合的有关概念:有限集、无限集、空集2.集合的表示方法:列举法、描述法、文氏图
五、课后作业:
六、板书设计(略)
七、课后记:

高一数学集合的概念教学设计


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课题:1.1集合-集合的概念

教学目的:

(1)使学生初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及记法

(2)使学生初步了解“属于”关系的意义

(3)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义

教学重点:集合的基本概念及表示方法

教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示

一些简单的集合

授课类型:新授课

课时安排:1课时

教具:多媒体、实物投影仪

内容分析:
1.集合是中学数学的一个重要的基本概念在小学数学中,就渗透了集合的初步概念,到了初中,更进一步应用集合的语言表述一些问题例如,在代数中用到的有数集、解集等;在几何中用到的有点集至于逻辑,可以说,从开始学习数学就离不开对逻辑知识的掌握和运用,基本的逻辑知识在日常生活、学习、工作中,也是认识问题、研究问题不可缺少的工具这些可以帮助学生认识学习本章的意义,也是本章学习的基础
把集合的初步知识与简易逻辑知识安排在高中数学的最开始,是因为在高中数学中,这些知识与其他内容有着密切联系,它们是学习、掌握和使用数学语言的基础例如,下一章讲函数的概念与性质,就离不开集合与逻辑
本节首先从初中代数与几何涉及的集合实例入手,引出集合与集合的元素的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明然后,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法,还给出了画图表示集合的例子
这节课主要学习全章的引言和集合的基本概念学习引言是引发学生的学习兴趣,使学生认识学习本章的意义本节课的教学重点是集合的基本概念
集合是集合论中的原始的、不定义的概念在开始接触集合的概念时,主要还是通过实例,对概念有一个初步认识教科书给出的“一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集”这句话,只是对集合概念的描述性说明

教学过程:

一、复习引入:

1.简介数集的发展,复习最大公约数和最小公倍数,质数与和数;

2.教材中的章头引言;

3.集合论的创始人——康托尔(德国数学家)(见附录);

4.“物以类聚”,“人以群分”;

5.教材中例子(P4)

二、讲解新课:

阅读教材第一部分,问题如下:

(1)有那些概念?是如何定义的?

(2)有那些符号?是如何表示的?

(3)集合中元素的特性是什么?

(一)集合的有关概念:

由一些数、一些点、一些图形、一些整式、一些物体、一些人组成的.我们说,每一组对象的全体形成一个集合,或者说,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集.集合中的每个对象叫做这个集合的元素.

定义:一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合.

1、集合的概念

(1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集)

(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素

2、常用数集及记法

(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合记作N,

(2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N*或N+

(3)整数集:全体整数的集合记作Z,

(4)有理数集:全体有理数的集合记作Q,

(5)实数集:全体实数的集合记作R

注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括

数0

(2)非负整数集内排除0的集记作N*或N+Q、Z、R等其它

数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0

的集,表示成Z*

3、元素对于集合的隶属关系

(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A

(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作

4、集合中元素的特性

(1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,

或者不在,不能模棱两可

(2)互异性:集合中的元素没有重复

(3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)

5、⑴集合通常用大写的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q……

元素通常用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q……

⑵“∈”的开口方向,不能把a∈A颠倒过来写

三、练习题:

1、教材P5练习1、2

2、下列各组对象能确定一个集合吗?

(1)所有很大的实数(不确定)

(2)好心的人(不确定)

(3)1,2,2,3,4,5.(有重复)

3、设a,b是非零实数,那么可能取的值组成集合的元素是_-2,0,2__

4、由实数x,-x,|x|,所组成的集合,最多含(A)

(A)2个元素(B)3个元素(C)4个元素(D)5个元素

5、设集合G中的元素是所有形如a+b(a∈Z,b∈Z)的数,求证:

(1)当x∈N时,x∈G;

(2)若x∈G,y∈G,则x+y∈G,而不一定属于集合G

证明(1):在a+b(a∈Z,b∈Z)中,令a=x∈N,b=0,

则x=x+0*=a+b∈G,即x∈G

证明(2):∵x∈G,y∈G,

∴x=a+b(a∈Z,b∈Z),y=c+d(c∈Z,d∈Z)

∴x+y=(a+b)+(c+d)=(a+c)+(b+d)

∵a∈Z,b∈Z,c∈Z,d∈Z

∴(a+c)∈Z,(b+d)∈Z

∴x+y=(a+c)+(b+d)∈G,

又∵=

且不一定都是整数,

∴=不一定属于集合G

四、小结:本节课学习了以下内容:

1.集合的有关概念:(集合、元素、属于、不属于)

2.集合元素的性质:确定性,互异性,无序性

3.常用数集的定义及记法

五、课后作业:

六、板书设计(略)

七、课后记:

八、附录:康托尔简介

发疯了的数学家康托尔(GeorgCantor,1845-1918)是德国数学家,集合论的创始者1845年3月3日生于圣彼得堡,1918年1月6日病逝于哈雷

康托尔11岁时移居德国,在德国读中学1862年17岁时入瑞士苏黎世大学,翌年入柏林大学,主修数学,1866年曾去格丁根学习一学期1867年以数论方面的论文获博士学位1869年在哈雷大学通过讲师资格考试,后在该大学任讲师,1872年任副教授,1879年任教授

由于研究无穷时往往推出一些合乎逻辑的但又荒谬的结果(称为“悖论”),许多大数学家唯恐陷进去而采取退避三舍的态度在1874—1876年期间,不到30岁的年轻德国数学家康托尔向神秘的无穷宣战他靠着辛勤的汗水,成功地证明了一条直线上的点能够和一个平面上的点一一对应,也能和空间中的点一一对应这样看起来,1厘米长的线段内的点与太平洋面上的点,以及整个地球内部的点都“一样多”,后来几年,康托尔对这类“无穷集合”问题发表了一系列文章,通过严格证明得出了许多惊人的结论

康托尔的创造性工作与传统的数学观念发生了尖锐冲突,遭到一些人的反对、攻击甚至谩骂有人说,康托尔的集合论是一种“疾病”,康托尔的概念是“雾中之雾”,甚至说康托尔是“疯子”来自数学权威们的巨大精神压力终于摧垮了康托尔,使他心力交瘁,患了精神分裂症,被送进精神病医院

真金不怕火炼,康托尔的思想终于大放光彩1897年举行的第一次国际数学家会议上,他的成就得到承认,伟大的哲学家、数学家罗素称赞康托尔的工作“可能是这个时代所能夸耀的最巨大的工作”可是这时康托尔仍然神志恍惚,不能从人们的崇敬中得到安慰和喜悦1918年1月6日,康托尔在一家精神病院去世

集合论是现代数学的基础,康托尔在研究函数论时产生了探索无穷集和超穷数的兴趣康托尔肯定了无穷数的存在,并对无穷问题进行了哲学的讨论,最终建立了较完善的集合理论,为现代数学的发展打下了坚实的基础

康托尔创立了集合论作为实数理论,以至整个微积分理论体系的基础从而解决17世纪牛顿(I.Newton,1642-1727)与莱布尼茨(G.W.Leibniz,1646-1716)创立微积分理论体系之后,在近一二百年时间里,微积分理论所缺乏的逻辑基础和从19世纪开始,柯西(A.L.Cauchy,1789-1857)、魏尔斯特拉斯(K.Weierstrass,1815-1897)等人进行的微积分理论严格化所建立的极限理论克隆尼克(L.Kronecker,1823-1891),康托尔的老师,对康托尔表现了无微不至的关怀他用各种用得上的尖刻语言,粗暴地、连续不断地攻击康托尔达十年之久他甚至在柏林大学的学生面前公开攻击康托尔横加阻挠康托尔在柏林得到一个薪金较高、声望更大的教授职位使得康托尔想在柏林得到职位而改善其地位的任何努力都遭到挫折法国数学家彭加勒(H.Poi-ncare,1854-1912):我个人,而且还不只我一人,认为重要之点在于,切勿引进一些不能用有限个文字去完全定义好的东西集合论是一个有趣的“病理学的情形”,后一代将把(Cantor)集合论当作一种疾病,而人们已经从中恢复过来了

德国数学家魏尔(C.H.Her-mannWey1,1885-1955)认为,康托尔关于基数的等级观点是雾上之雾菲利克斯.克莱因(F.Klein,1849-1925)不赞成集合论的思想数学家H.A.施瓦兹,康托尔的好友,由于反对集合论而同康托尔断交从1884年春天起,康托尔患了严重的忧郁症,极度沮丧,神态不安,精神病时时发作,不得不经常住到精神病院的疗养所去变得很自卑,甚至怀疑自己的工作是否可靠他请求哈勒大学当局把他的数学教授职位改为哲学教授职位健康状况逐渐恶化,1918年,他在哈勒大学附属精神病院去世

流星埃.伽罗华(E.Galois,1811-1832),法国数学家伽罗华17岁时,就着手研究数学中最困难的问题之一一般π次方程求解问题许多数学家为之耗去许多精力,但都失败了直到1770年,法国数学家拉格朗日对上述问题的研究才算迈出重要的一步伽罗华在前人研究成果的基础上,利用群论的方法从系统结构的整体上彻底解决了根式解的难题他从拉格朗日那里学习和继承了问题转化的思想,即把预解式的构成同置换群联系起来,并在阿贝尔研究的基础上,进一步发展了他的思想,把全部问题转化成或者归结为置换群及其子群结构的分析上同时创立了具有划时代意义的数学分支——群论,数学发展史上作出了重大贡献1829年,他把关于群论研究所初步结果的第一批论文提交给法国科学院科学院委托当时法国最杰出的数学家柯西作为这些论文的鉴定人在1830年1月18日柯西曾计划对伽罗华的研究成果在科学院举行一次全面的意见听取会然而,第二周当柯西向科学院宣读他自己的一篇论文时,并未介绍伽罗华的著作1830年2月,伽罗华将他的研究成果比较详细地写成论文交上去了以参加科学院的数学大奖评选,论文寄给当时科学院终身秘书J.B.傅立叶,但傅立叶在当年5月就去世了,在他的遗物中未能发现伽罗华的手稿1831年1月伽罗华在寻求确定方程的可解性这个问题上,又得到一个结论,他写成论文提交给法国科学院这篇论文是伽罗华关于群论的重要著作当时的数学家S.K.泊松为了理解这篇论文绞尽了脑汁尽管借助于拉格朗日已证明的一个结果可以表明伽罗华所要证明的论断是正确的,但最后他还是建议科学院否定它1832年5月30日,临死的前一夜,他把他的重大科研成果匆忙写成后,委托他的朋友薛伐里叶保存下来,从而使他的劳动结晶流传后世,造福人类1832年5月31日离开了人间死因参加无意义的决斗受重伤1846年,他死后14年,法国数学家刘维尔着手整理伽罗华的重大创作后,首次发表于刘维尔主编的《数学杂志》上