以下是成人高考数学中关于集合的典型例题及解析,结合了基本概念、运算及应用场景:
一、基本概念与表示方法
列举法 用花括号列举出所有元素。例如:
$$A = {1, 2, 3, 4}$$
$$B = {a, b, c}$$
描述法
用文字描述元素特征。例如:
$$C = {x | x text{ 是小于5的正整数}} = {1, 2, 3, 4}$$
$$D = {x | x text{ 是偶数且 } x in mathbb{Z}}$$
二、集合运算
交集(A∩B)
取两个集合共有的元素。例如:
$$A = {1, 2, 3, 4}$$
$$B = {3, 4, 5, 6}$$
$$A cap B = {3, 4}$$
*应用示例*:班级中既是男生又是班干部的学生。
并集(A∪B)
合并两个集合的所有元素,去重。例如:
$$A = {1, 2, 3}$$
$$B = {3, 4, 5}$$
$$A cup B = {1, 2, 3, 4, 5}$$
*应用示例*:学校篮球队和美术队的总人数。
差集(A-B)
取属于A但不属于B的元素。例如:
$$A = {1, 2, 3, 4}$$
$$B = {3, 4, 5}$$
$$A - B = {1, 2}$$
*应用示例*:喜欢篮球但不喜欢足球的学生。
三、特殊集合与性质
空集(∅)
不含任何元素的集合。例如:
$$A = {x | x^2 < -1} = emptyset$$
*应用示例*:方程无解的情况。
全集(U)
包含所有可能元素的集合。例如:
$$U = {1, 2, 3, 4, 5}$$
$$A = {1, 2, 3}$$
$$A' = U - A = {4, 5}$$
*应用示例*:全班同学中未参加活动的学生。
四、实际应用示例
问题: 某班有40人,其中男生23人,女生17人。设$A$为男生集合,$B$为女生集合,求$A cup B$和$A cap B$。
解答:
$A cup B$表示全班学生,即$40$人。- $A cap B = emptyset$,因为男生和女生没有交集。*结论*:$A cup B = 40$,$A cap B = emptyset$。
总结
集合是成考数学的基础内容,需掌握概念、表示方法及运算规则。通过列举法、描述法等工具,结合实际问题(如班级管理、数据分析等)进行练习,可提高解题能力。