黄思文 湖南省长沙市长郡梅溪湖中学
在高中阶段的数学学习中,集合是不仅非常关键的一个构成部分,并且还是对数学进行深入探索的基础内容,因为数学较多其它的分支均是创建在集合的理论之上。目前,集合在日常生活中也得到了更加广泛的应用,所以我们在学习过程中必须对此引起高度重视。
列举法是最全面且直观的一种表述方式,其主要是把集合当中的元素依次列举出来。比如:{1,2,3,4,5}…,采用列举法将集合中各个元素进行表示的时候,可以不用根据相关规律排列。不过,由于我们自身的习惯,及其可以发现其中各个元素之间的简单关系,所以通常情况下都会根据相应顺序来排列。
描述法主要是把集合中元素的相同特征,通过语言文字符号或是其它形式描述出来,并将其写在大括号当中[1]。通过描述法表示的集合通常都相对较大,并且不方便采用列举法进行表示。比如{x|x>3},我们在具体运用过程中,必须对集合的代表元素引起注意,在此需着重列举不正确的写法,例如{实数集}、{R}等。针对这两种方式,我们必须注意其优劣之处,按照不一样的描述对象,则需选择与之对应的方式。例如,一个集合当中存在有限个元素时,应当尽量选择列举法来将此描述出来,如果集合当中元素相对较多或使存在无限个元素时,则应当选用描述法。
比如,A∈B且B∈A,由此可以得知A和B之间的元素相同,故A=B。没有包含任何元素的集合称之为空集,记作Φ,空集不仅是所有集合的子集,同时也是所有非空集合的真子集。
比如,A={1,2,3,4},B={1,2,3,4,5,6}。由此则能够得知,A集合当中的元素被B集合中的元素所包含,所以,我们我们可以将此称之为A包含于B,同样也可称之为B包含A。
在高中阶段的数学学习中,集合是我们需要学习的第一章内容,其是帮助我们进行思维转换的关键内容,对于我们之后的数学学习具有很大帮助。并且,集合在我们的日常生活中也发挥着较大作用,尤其是并集与交集的运用。
A∪B = {x|x∈A或x∈B},并集属于一个十分简单的集合类型,这也是我们在学习中经常会遇到的一种类型,并集就如同基础计算当中的加法,集合则是将全部元素相加在一起。不过也存在特殊情况,与之对应的也会有减法计算。对于四则运算我们都很熟悉,比如3+4=7,虽然这种写法较为合理,不过如若转变一种写法,也依然正确,只是看起来会很不习惯,如3=7-4,这种情况在日常生活中也会经常见到。如果我们去便利店买东西,付款时却发现没有足够的钱,则可以在所购买的商品中取出一些。这便是一个比较简单的集合问题,如果我们需要购买全部商品为集合A,而从购物车当中取出的商品是集合B,余下的商品为集合C,那么我们便可以使用数学集合的语言来进行描述:集合A减去集合B则可获得集合C。
任意两个集合都可以求其并集,也就是把两个集合当中的元素相加在一起,不过,任意两个集合无法进行对应的减法计算[2]。如果两个集合当中不存在任何一样的元素,则二者便无法做出对应的减法计算,比如A={3,4,5} B={6,7},因此,为了可以运用集合之间的减法计算,应当确定一个实际范围。通过分析得知,只有两个集合为包含关系时,才可以进行减法计算。这种减法计算的范围相对较窄,只可在一个集合包含另一个集合的时候运用,如果一个集合为全集,我们将此记为U,A属于全集的一个子集,这种关系便能够运用减法,B=U-A,我们也可将B称之为集合A的补集。
交集的计算同样对实质生活有着较大作用,我们在小学阶段便学习过扩句与缩句的应用。比如,餐桌上放着一个梨子,餐桌上放着一个黄澄澄的梨子。实际上在这之中也同样存在着较为深刻的道理,数学随处可见。黄澄澄的东西并非全是梨子,而梨子也并非全是黄色。因此,我们可以通过集合的方式来分析这一问题,记集合A={梨子},B ={黄澄澄的事物},C={黄色的梨子},经过仔细观察便可以发现他们之间存在的联系,C为A的子集,C也为B的子集,A和B没有很大关联,不过集合C则是由A与B当中的全部元素组成,所以C便属于集合A和集合B之间的交集,记为A∩B。
在高中数学学习中,集合并不是很困难的学习内容,只要将其相关概念与特征了解清楚,掌握根本计算方法,那么在解决与其相关的其它问题时将会非常容易。在具体学习过程中,我们必须对集合这一概念的学习引起足够重视,因为其具有非常强的概括性特征,不管是在学习或者日常生活当中均得到了较为广泛的应用,所以,我们应当全面掌握集合的常见类型与计算方式,以至使自身的数学水平可以得到进一步提升。
[1]张子琦. 高中数学集合的概念解题方法[J]. 教育科学:全文版,2016(12):00164-00164.
[2]张哲铭. 高中数学集合学习之我见[J]. 小作家选刊, 2017(4).