姚秀洲?于振艳
摘 要:中职学生在集合符号、集合与元素、数与数对辨析、列举法与描述法的理解、隐含条件的挖掘等方面存在诸多误区,本文试就学生学习集合时易犯的错误进行分析,理清思考脉络,扫除障碍。
关键词:中职学生 集合 学习障碍
一、分不清0、{0}、?、{?}之间的关系
在学习了空集的概念后,很多同学搞不清楚0、{0}、?、{?}之间的关系,一些同学甚至错误地认为0={0}=?={?}。
0、、{0}、?、{?}之间的关系如下:0为一个对象,而不是一个集合。{0}、?、{?}都为集合,其中{0}为含有一个元素0的集合,?为不含任何元素的集合,{?}为含有一个元素?的集合,这里的集合?只作为集合{?}的一个元素。由于对象与集合之间的关系为属于和不属于的关系,于是有0∈{0}、0?、0{?}。因为?是任何集合的子集,?是任何非空集合的真子集,故有?{0}、?{0}。虽然?是一个集合,但对于集合{?}来说它又是这个集合的一个元素,所以,?∈{?}。因{0}与{?}中的元素不同,故{0}≠{?}。
例1:{0}、{?}、{空集}是空集吗?
分析:?中不含任何元素,但{0}、{?}、{空集}中的元素分别有数0、符号?、汉字“空集”,故它们均不是空集。
例2:下列四个关系式,①空集≠{0},②0∈{0},③空集{0}④0?,其中正确的个数是( )。
(A)4 (B) 3 (C) 2 (D) 1
分析:对于这道题目许多同学会错误地选择(C),他们认为①②是正确的,③④是错误的。其实因为空集不含有任何元素,0不是它里面的对象,所以④的说法是正确的;另外由于?是任意集合的子集,所以③空集被包含于{0}也是对的,因此本题的正确结果是(A)。
二、集合符号错用
如在写实数集时,将R写成{R}、{实数集}或{所有实数}等。R已经就是实数集了,将实数集R写成{R}或{实数集}就都错了。集合已经是指一组对象的全体所组成的集合,故不需再在实数前写“所有”。
例3:设A、B、M、N为非空集合,A∩B=?,M=,,则M∩N=? 。
错解:M∩N=?
分析:此题混淆了集合的元素和集合的子集的概念,M、N是分别由A、B的真子集构成的集合,因而M、N的元素都是集合,显然?既是M又是N的元素。
正解:M∩N={?}
三、混淆列举法和描述法
当集合为无限集时,一般用描述法表示集合。在用描述法表示集合时,大括号中的竖线及其左右两边的字母都不能省。当集合为有限集时,在元素不多的情况下,一般用列举法表示集合。在用列举法表示集合时,大括号中的竖线及其左右两边的字母必须省去。即大括号中的竖线及其左右两边的字母,若省则都省,若不省则都不省。
{(x,y)}={(1,2)},这个集合用下列结果表示,都为错误的,如:{x=1,y=2}、{(x,y)(1,2)}等。
例4:已知集合A={x2-x-6=0},B={xx2-x-6=0},判断A与B的关系。
分析:许多学生会认为A=B={2,3},这是错误的。集合中元素的属性可以是数,可以是数对,可以是方程,也可以是集合,虽然集合A、B中有相同的方程,但是集合A是用列举法表示,集合B是用描述法表示,不同的方法导致二者里面的元素属性是不同的。集合A的元素属性是方程,集合B的元素属性是数,所以集合A和B不相等,也不具备包含关系。
四、混淆数与数对
在判断集合{y|y=x+1}与{(x,y)|y=x+1}之间的关系时,许多学生认为这两个集合相等,其实不然。集合{y|y=x+1}是一个数集,而{(x,y)|y=x+1}是一个数对集,虽然两个集合中都有y=x+1,但这两个集合并不相等。一些学生在写点集如{(1,2)}时,常写成{1,2},这是不对的。
例5:设集合A={(x,y)x+y=3},B={(x,y)x-y=1},求A∩B,x-2
错解:由得,从而A∩B={2,1}
分析:上述解法混淆了数集与数对集的区别,集合A、B中的元素为数对集即点集,所以A∩B={2,1}
例6:集合{y|y=x2-1}={x|y=x2-1}={(x,y)|y=x2-1}
分析:上述说法是错误的。集合{y|y=x2-1}与集合{x|y=x2-1}的元素都是数集,其中集合{y|y=x2-1}的元素是y,是函数y=x2-1的函数值组成的集合;而集合{x|y=x2-1}的元素是x,是函数y=x2-1的自变量的取值组成的集合,因而{x|y=x2-1}≠{x|y=x2-1}。集合{(x,y)|y=x2-1}的元素是(x,y),是有序数对,和前两个集合的元素在属性上有所区别。所以{y|y=x2-1}≠{x|y=x2-1}≠{(x,y)|y=x2-1}
五、分不清集合和元素
例7:若A={a,b}B={x|xA},则集合A与B的关系是()。
(A) AB (B) AB (C) A∈B (D) AB
分析:许多学生选(A),这是错误的。xA表明x是A的子集,由知,B是A的所有子集的集合。因而A和B的关系是元素和集合的关系,(A)和(B)显然是错误的,正确结果为(C)。
例8:设为A,B,M,N非空集合,A∩B=?,,则M∩N= 。
错解:M∩N=?
分析:此题混淆了集合的元素和集合的子集的概念,M、N是分别由A,B的真子集构成的集合,因而M、N的元素都是集合,显然?既是M又是N的元素。
正解:M∩N={?}
(作者单位:山东省枣庄市台儿庄区职业中等专业学校)endprint