【学习导引】本期接上期【高中数学精讲】集合与函数—集合之间的关系(1)继续讲解集合之间的关系相关例题。
【知识点3】真子集的概念
【例题1】已知集合,,,,那么与的关系是__.
详解:集合和都是无限集,我们常用定义法进行判断;如果是有限集,可直接列举元素进行判断。
对于任意 ,有:
,
∵,∴
∴,∴.
当 时,,
但 .
综上所述, 与 的关系是 .
【例题2】设集合
,,,,
其中,下列说法正确的是( )
.对任意, 是的子集,对任意的,不是的子集
.对任意, 是的子集,存在,使得是的子集
.存在, 使得不是的真子集,对任意的,是的子集
.存在,使得不是的子集,存在,使得是的子集
详解:先判断和的关系:
设,即,此时,必有:
,
即有.
∴对任意,是的子集;
再判断和的关系:
(依据判别式的正负来取特殊值).
当时,,
,
此时是的子集;
当时,,
且,
此时不是的子集。
因此,存在,使得是的子集。
答案:
【知识点4】空集的概念
【例题1】已知集合①;②;③;④;⑤.其中,一定表示空集的是__(填序号).
详解:①集合中存在元素0,非空集;
②集合中的元素是集合,有一个元素是空集,该集合是非空集;
③当时,,该不等式的解集存在,故为非空集;
④,不等式无解集,则该集合是空集;
⑤,所以原一元二次方程无实数根,该集合为空集.
综上所述,④⑤是空集.
【例题2】给出下列说法:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集.其中正确的个数是___.
详解:解:①空集的子集是它本身;
②空集只有一个子集;
③空集不是空集的真子集.
综上所述,正确的个数是个.
【知识点5】元素与集合、集合与集合之间关系的判断
【例题1】集合,,则集合与的关系为( ).
.
.
.
.
详解:∵
.
①当时,
;
②当时,
;
∵集合
∴集合中的任意一个元素都在集合中,而当为偶数时,集合中的元素不在集合中,
∴.
答案:.
【例题2】给出下列关系:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.其中错误的是___(只填序号).
详解:①任何集合是它本身的子集,正确;
②,集合具有无序性,正确;
③:空集是任何非空集合的真子集,正确;
④:元素属于集合,正确;
⑤:集合与集合之间的关系不能是“”,错误;
⑥:空集是任何非空集合的真子集,错误;
⑦集合中包含一个元素,而这个元素又在集合中;但元素在集合中,却不在集合中,因此,正确;
综上所述,错误的有:⑤⑥.
【知识点6】有限集合子集、真子集个数的确定
【解题指导】(1) 当一个集合的元素个数较少时,我们可以写出他的全部子集,当然也就知道其子集个数了.
(2)当一个集合的元素个数较多时,一一写出子集不太现实,对于其子集的个数有如下结论:
①含有个元素的集合有个子集;
②含有个元素的集合有个真子集;
③含有个元素的集合有个非空子集;
④含有个元素的集合有个非空真子集;
⑤若集合含有个元素,集合含有个元素,且,则符合条件的集合有个.
【例题1】设集合,
,则集合的非空子集的个数是( ).
.
.
.
.