高中集合教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-22高一數(shù)學(xué)《集合的概念》學(xué)案。
高一數(shù)學(xué)《集合的概念》學(xué)案
集合的概念
教學(xué)目的:
(1)使學(xué)生初步理解集合的概念,知道常用數(shù)集的概念及記法
(2)使學(xué)生初步了解“屬于”關(guān)系的意義
(3)使學(xué)生初步了解有限集、無限集、空集的意義
教學(xué)重點(diǎn):集合的基本概念及表示方法
教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用集合的兩種常用表示方法——列舉法與描述法,正確表示
一些簡單的集合
授課類型:新授課
課時(shí)安排:1課時(shí)
教具:多媒體、實(shí)物投影儀
內(nèi)容分析:
1.集合是中學(xué)數(shù)學(xué)的一個(gè)重要的基本概念在小學(xué)數(shù)學(xué)中,就滲透了集合的初步概念,到了初中,更進(jìn)一步應(yīng)用集合的語言表述一些問題例如,在代數(shù)中用到的有數(shù)集、解集等;在幾何中用到的有點(diǎn)集至于邏輯,可以說,從開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就離不開對(duì)邏輯知識(shí)的掌握和運(yùn)用,基本的邏輯知識(shí)在日常生活、學(xué)習(xí)、工作中,也是認(rèn)識(shí)問題、研究問題不可缺少的工具這些可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)本章的意義,也是本章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)
把集合的初步知識(shí)與簡易邏輯知識(shí)安排在高中數(shù)學(xué)的最開始,是因?yàn)樵诟咧袛?shù)學(xué)中,這些知識(shí)與其他內(nèi)容有著密切聯(lián)系,它們是學(xué)習(xí)、掌握和使用數(shù)學(xué)語言的基礎(chǔ)例如,下一章講函數(shù)的概念與性質(zhì),就離不開集合與邏輯
本節(jié)首先從初中代數(shù)與幾何涉及的集合實(shí)例入手,引出集合與集合的元素的概念,并且結(jié)合實(shí)例對(duì)集合的概念作了說明然后,介紹了集合的常用表示方法,包括列舉法、描述法,還給出了畫圖表示集合的例子
這節(jié)課主要學(xué)習(xí)全章的引言和集合的基本概念學(xué)習(xí)引言是引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)本章的意義本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是集合的基本概念
集合是集合論中的原始的、不定義的概念在開始接觸集合的概念時(shí),主要還是通過實(shí)例,對(duì)概念有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)教科書給出的“一般地,某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合,也簡稱集”這句話,只是對(duì)集合概念的描述性說明
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.簡介數(shù)集的發(fā)展,復(fù)習(xí)最大公約數(shù)和最小公倍數(shù),質(zhì)數(shù)與和數(shù);
2.教材中的章頭引言;
3.集合論的創(chuàng)始人——康托爾(德國數(shù)學(xué)家)(見附錄);
4.“物以類聚”,“人以群分”;
5.教材中例子(P4)
二、講解新課:
閱讀教材第一部分,問題如下:
(1)有那些概念?是如何定義的?
(2)有那些符號(hào)?是如何表示的?
(3)集合中元素的特性是什么?
(一)集合的有關(guān)概念:
由一些數(shù)、一些點(diǎn)、一些圖形、一些整式、一些物體、一些人組成的.我們說,每一組對(duì)象的全體形成一個(gè)集合,或者說,某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合,也簡稱集.集合中的每個(gè)對(duì)象叫做這個(gè)集合的元素.
定義:一般地,某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合.
1、集合的概念
(1)集合:某些指定的對(duì)象集在一起就形成一個(gè)集合(簡稱集)
(2)元素:集合中每個(gè)對(duì)象叫做這個(gè)集合的元素
2、常用數(shù)集及記法
(1)非負(fù)整數(shù)集(自然數(shù)集):全體非負(fù)整數(shù)的集合記作N,
(2)正整數(shù)集:非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集記作N*或N+
(3)整數(shù)集:全體整數(shù)的集合記作Z,
(4)有理數(shù)集:全體有理數(shù)的集合記作Q,
(5)實(shí)數(shù)集:全體實(shí)數(shù)的集合記作R
注:(1)自然數(shù)集與非負(fù)整數(shù)集是相同的,也就是說,自然數(shù)集包括
數(shù)0
(2)非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集記作N*或N+Q、Z、R等其它
數(shù)集內(nèi)排除0的集,也是這樣表示,例如,整數(shù)集內(nèi)排除0
的集,表示成Z*
3、元素對(duì)于集合的隸屬關(guān)系
(1)屬于:如果a是集合A的元素,就說a屬于A,記作a∈A
(2)不屬于:如果a不是集合A的元素,就說a不屬于A,記作
4、集合中元素的特性
(1)確定性:按照明確的判斷標(biāo)準(zhǔn)給定一個(gè)元素或者在這個(gè)集合里,
或者不在,不能模棱兩可
(2)互異性:集合中的元素沒有重復(fù)
(3)無序性:集合中的元素沒有一定的順序(通常用正常的順序?qū)懗?
5、⑴集合通常用大寫的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q……
元素通常用小寫的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q……
⑵“∈”的開口方向,不能把a(bǔ)∈A顛倒過來寫
三、練習(xí)題:
1、教材P5練習(xí)1、2
2、下列各組對(duì)象能確定一個(gè)集合嗎?
(1)所有很大的實(shí)數(shù)(不確定)
(2)好心的人(不確定)
(3)1,2,2,3,4,5.(有重復(fù))
3、設(shè)a,b是非零實(shí)數(shù),那么可能取的值組成集合的元素是_-2,0,2__
4、由實(shí)數(shù)x,-x,|x|,所組成的集合,最多含(A)
(A)2個(gè)元素(B)3個(gè)元素(C)4個(gè)元素(D)5個(gè)元素
5、設(shè)集合G中的元素是所有形如a+b(a∈Z,b∈Z)的數(shù),求證:
(1)當(dāng)x∈N時(shí),x∈G;
(2)若x∈G,y∈G,則x+y∈G,而不一定屬于集合G
證明(1):在a+b(a∈Z,b∈Z)中,令a=x∈N,b=0,
則x=x+0*=a+b∈G,即x∈G
證明(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∵=
且不一定都是整數(shù),
∴=不一定屬于集合G
四、小結(jié):本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:
1.集合的有關(guān)概念:(集合、元素、屬于、不屬于)
2.集合元素的性質(zhì):確定性,互異性,無序性
3.常用數(shù)集的定義及記法
五、課后作業(yè):
六、板書設(shè)計(jì)(略)
七、課后記:
精選閱讀
高一數(shù)學(xué)集合與函數(shù)概念.
第一章集合與函數(shù)概念
一.課標(biāo)要求:
本章將集合作為一種語言來學(xué)習(xí),使學(xué)生感受用集合表示數(shù)學(xué)內(nèi)容時(shí)的簡潔
性、準(zhǔn)確性,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)用集合語言描述數(shù)學(xué)對(duì)象,發(fā)展學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的能力.
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的核心概念,本章把函數(shù)作為描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型來學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)結(jié)合實(shí)際問題,使學(xué)生感受運(yùn)用函數(shù)概念建立模型的過程與方法,從而發(fā)展學(xué)生對(duì)變量數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí).
1.了解集合的含義,體會(huì)元素與集合的“屬于”關(guān)系,掌握某些數(shù)集的專用符號(hào).
2.理解集合的表示法,能選擇自然語言、圖形語言、集合語言(列舉法或描述法)描述不同的具體問題,感受集合語言的意義和作用.
3、理解集合之間包含與相等的含義,能識(shí)別給定集合的子集,培養(yǎng)學(xué)生分析、比較、歸納的邏輯思維能力.
4、能在具體情境中,了解全集與空集的含義.
5、理解兩個(gè)集合的并集與交集的含義,會(huì)求兩個(gè)簡單集合的交集與并集,培養(yǎng)學(xué)生從具體到抽象的思維能力.
6.理解在給定集合中,一個(gè)子集的補(bǔ)集的含義,會(huì)求給定子集的補(bǔ)集.
7.能使用Venn圖表達(dá)集合的關(guān)系及運(yùn)算,體會(huì)直觀圖示對(duì)理解抽象概念的作用.
8.學(xué)會(huì)用集合與對(duì)應(yīng)的語言來刻畫函數(shù),理解函數(shù)符號(hào)y=f(x)的含義;了解函數(shù)構(gòu)成的三要素,了解映射的概念;體會(huì)函數(shù)是一種刻畫變量之間關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,體會(huì)對(duì)應(yīng)關(guān)系在刻畫函數(shù)概念中的作用;會(huì)求一些簡單函數(shù)的定義域和值域,并熟練使用區(qū)間表示法.
9.了解函數(shù)的一些基本表示法(列表法、圖象法、分析法),并能在實(shí)際情境中,恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇;會(huì)用描點(diǎn)法畫一些簡單函數(shù)的圖象.
10.通過具體實(shí)例,了解簡單的分段函數(shù),并能簡單應(yīng)用.
11.結(jié)合熟悉的具體函數(shù),理解函數(shù)的單調(diào)性、最大(小)值及其幾何意義,了解奇偶性和周期性的含義,通過具體函數(shù)的圖象,初步了解中心對(duì)稱圖形和軸對(duì)稱圖形.
12.學(xué)會(huì)運(yùn)用函數(shù)的圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì),體會(huì)數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)方法.
13.通過實(shí)習(xí)作業(yè),使學(xué)生初步了解對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展有過重大影響的重大歷史事件和重要人物,了解生活中的函數(shù)實(shí)例.
二.編寫意圖與教學(xué)建議
1.教材不涉及集合論理論,只將集合作為一種語言來學(xué)習(xí),要求學(xué)生能夠使用最基本的集合語言表示有關(guān)的數(shù)學(xué)對(duì)象,從而體會(huì)集合語言的簡潔性和準(zhǔn)確性,發(fā)展運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的能力.教材力求緊密結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有數(shù)學(xué)知識(shí),通過列舉豐富的實(shí)例,使學(xué)生了解集合的含義,理解并掌握集合間的基本關(guān)系及集合的基本運(yùn)算.
教材突出了函數(shù)概念的背景教學(xué),強(qiáng)調(diào)從實(shí)例出發(fā),讓學(xué)生對(duì)函數(shù)概念有充分的感性基礎(chǔ),再用集合與對(duì)應(yīng)語言抽象出函數(shù)概念,這樣比較符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括的能力,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),教學(xué)中要高度重視數(shù)學(xué)概念的背景教學(xué).
2.教材盡量創(chuàng)設(shè)使學(xué)生運(yùn)用集合語言進(jìn)行表達(dá)和交流的情境和機(jī)會(huì),并注意運(yùn)用Venn圖表達(dá)集合的關(guān)系及運(yùn)算,幫助學(xué)生借助直觀圖示認(rèn)識(shí)抽象概念.教學(xué)中,要充分體現(xiàn)這種直觀的數(shù)學(xué)思想,發(fā)揮圖形在子集以及集合運(yùn)算教學(xué)中的直觀作用。
3.教材在例題、習(xí)題教學(xué)中注重運(yùn)用集合的觀點(diǎn)研究、處理數(shù)學(xué)問題,這一觀點(diǎn),一直貫穿到以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中.
4.在例題和習(xí)題的編排中,滲透了集合中的分類思想,讓學(xué)生體會(huì)到分類思想在生活中和數(shù)學(xué)中的廣泛運(yùn)用,這是學(xué)生在初中階段所缺少的.在教學(xué)中,一定要循序漸進(jìn),從繁到難,逐步滲透這方面的訓(xùn)練.
5.教材對(duì)函數(shù)的三要素著重從函數(shù)的實(shí)質(zhì)上要求理解,而對(duì)定義域、值域的繁難計(jì)算,特別是人為的過于技巧化的訓(xùn)練不做提倡,教師要準(zhǔn)確把握這方面的要求,防止撥高教學(xué).
6.函數(shù)的表示是本章的主要內(nèi)容之一,教材重視采用不同的表示法(列表法、圖象法、分析法),目的是豐富學(xué)生對(duì)函數(shù)的認(rèn)識(shí),幫助理解抽象的函數(shù)概念.在教學(xué)中,既要充分發(fā)揮圖象的直觀作用,又要適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生從代數(shù)的角度研究圖象,使學(xué)生深刻體會(huì)數(shù)形結(jié)合這一重要數(shù)學(xué)方法.
7.教材將映射作為函數(shù)的一種推廣,進(jìn)行了邏輯順序上的調(diào)整,體現(xiàn)了特殊到一般的思維規(guī)律,有利于學(xué)生對(duì)函數(shù)概念學(xué)習(xí)的連續(xù)性.
8.教材加強(qiáng)了函數(shù)與信息技術(shù)整合的要求,通過電腦繪制簡單函數(shù)動(dòng)態(tài)圖象,使學(xué)生初步感受到信息技術(shù)在函數(shù)學(xué)習(xí)中的重要作用.
9.為了體現(xiàn)教材的選擇性,在練習(xí)題安排上加大了彈性,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際,合理地取舍.
三.教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)安排建議
本章教學(xué)時(shí)間約13課時(shí)。
1.1集合4課時(shí)
1.2函數(shù)及其表示4課時(shí)
1.3函數(shù)的性質(zhì)3課時(shí)
實(shí)習(xí)作業(yè)1課時(shí)
復(fù)習(xí)1課時(shí)
§1.1.1集合的含義與表示
一.教學(xué)目標(biāo):
l.知識(shí)與技能
(1)通過實(shí)例,了解集合的含義,體會(huì)元素與集合的屬于關(guān)系;
(2)知道常用數(shù)集及其專用記號(hào);
(3)了解集合中元素的確定性.互異性.無序性;
(4)會(huì)用集合語言表示有關(guān)數(shù)學(xué)對(duì)象;
(5)培養(yǎng)學(xué)生抽象概括的能力.
2.過程與方法
(1)讓學(xué)生經(jīng)歷從集合實(shí)例中抽象概括出集合共同特征的過程,感知集合的含義.
(2)讓學(xué)生歸納整理本節(jié)所學(xué)知識(shí).
3.情感.態(tài)度與價(jià)值觀
使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)集合的必要性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性.
二.教學(xué)重點(diǎn).難點(diǎn)
重點(diǎn):集合的含義與表示方法.
難點(diǎn):表示法的恰當(dāng)選擇.
三.學(xué)法與教學(xué)用具
1.學(xué)法:學(xué)生通過閱讀教材,自主學(xué)習(xí).思考.交流.討論和概括,從而更好地完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo).
2.教學(xué)用具:投影儀.
四.教學(xué)思路
(一)創(chuàng)設(shè)情景,揭示課題
1.教師首先提出問題:在初中,我們已經(jīng)接觸過一些集合,你能舉出一些集合的例子嗎?
引導(dǎo)學(xué)生回憶.舉例和互相交流.與此同時(shí),教師對(duì)學(xué)生的活動(dòng)給予評(píng)價(jià).
2.接著教師指出:那么,集合的含義是什么呢?這就是我們這一堂課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容.
(二)研探新知
1.教師利用多媒體設(shè)備向?qū)W生投影出下面9個(gè)實(shí)例:
(1)1—20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù);
(2)我國古代的四大發(fā)明;
(3)所有的安理會(huì)常任理事國;
(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橋;
(6)到一個(gè)角的兩邊距離相等的所有的點(diǎn);
(7)方程的所有實(shí)數(shù)根;
(8)不等式的所有解;
(9)洞口一中2007年9月入學(xué)的高一學(xué)生的全體.
2.教師組織學(xué)生分組討論:這9個(gè)實(shí)例的共同特征是什么?
3.每個(gè)小組選出——位同學(xué)發(fā)表本組的討論結(jié)果,在此基礎(chǔ)上,師生共同概括出9個(gè)實(shí)例的特征,并給出集合的含義.
一般地,指定的某些對(duì)象的全體稱為集合(簡稱為集).集合中的每個(gè)對(duì)象叫作這個(gè)集合的元素.
4.教師指出:集合常用大寫字母A,B,C,D,…表示,元素常用小寫字母…表示.
(三)質(zhì)疑答辯,排難解惑,發(fā)展思維
1.教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容,思考:集合中元素有什么特點(diǎn)?并注意個(gè)別輔導(dǎo),解答學(xué)生疑難.使學(xué)生明確集合元素的三大特性,即:確定性.互異性和無序性.只要構(gòu)成兩個(gè)集合的元素是一樣的,我們就稱這兩個(gè)集合相等.
2.教師組織引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題:
判斷以下元素的全體是否組成集合,并說明理由:
(1)大于3小于11的偶數(shù);
(2)我國的小河流.
讓學(xué)生充分發(fā)表自己的建解.
3.讓學(xué)生自己舉出一些能夠構(gòu)成集合的例子以及不能構(gòu)成集合的例子,并說明理由.教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)給予及時(shí)的評(píng)價(jià).
4.教師提出問題,讓學(xué)生思考
(1)如果用A表示高—(3)班全體學(xué)生組成的集合,用表示高一(3)班的一位同學(xué),是高一(4)班的一位同學(xué),那么與集合A分別有什么關(guān)系?由此引導(dǎo)學(xué)生得出元素與集合的關(guān)系有兩種:屬于和不屬于.
如果是集合A的元素,就說屬于集合A,記作.
如果不是集合A的元素,就說不屬于集合A,記作.
(2)如果用A表示“所有的安理會(huì)常任理事國”組成的集合,則中國.日本與集合A的關(guān)系分別是什么?請(qǐng)用數(shù)學(xué)符號(hào)分別表示.
(3)讓學(xué)生完成教材第6頁練習(xí)第1題.
5.教師引導(dǎo)學(xué)生回憶數(shù)集擴(kuò)充過程,然后閱讀教材中的相交內(nèi)容,寫出常用數(shù)集的記號(hào).并讓學(xué)生完成習(xí)題1.1A組第1題.
6.教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容,并思考.討論下列問題:
(1)要表示一個(gè)集合共有幾種方式?
(2)試比較自然語言.列舉法和描述法在表示集合時(shí),各自有什么特點(diǎn)?適用的對(duì)象是什么?
(3)如何根據(jù)問題選擇適當(dāng)?shù)募媳硎痉?
使學(xué)生弄清楚三種表示方式的優(yōu)缺點(diǎn)和體會(huì)它們存在的必要性和適用對(duì)象。
(四)鞏固深化,反饋矯正
教師投影學(xué)習(xí):
(1)用自然語言描述集合{1,3,5,7,9};
(2)用例舉法表示集合
(3)試選擇適當(dāng)?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希航滩牡?頁練習(xí)第2題.
(五)歸納整理,整體認(rèn)識(shí)
在師生互動(dòng)中,讓學(xué)生了解或體會(huì)下例問題:
1.本節(jié)課我們學(xué)習(xí)過哪些知識(shí)內(nèi)容?
2.你認(rèn)為學(xué)習(xí)集合有什么意義?
3.選擇集合的表示法時(shí)應(yīng)注意些什么?
(六)承上啟下,留下懸念
1.課后書面作業(yè):第13頁習(xí)題1.1A組第4題.
2.元素與集合的關(guān)系有多少種?如何表示?類似地集合與集合間的關(guān)系又有多少種呢?如何表示?請(qǐng)同學(xué)們通過預(yù)習(xí)教材.
高一數(shù)學(xué)集合的概念教學(xué)設(shè)計(jì)
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“高一數(shù)學(xué)集合的概念教學(xué)設(shè)計(jì)”,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
課題:1.1集合-集合的概念教學(xué)目的:
(1)使學(xué)生初步理解集合的概念,知道常用數(shù)集的概念及記法
(2)使學(xué)生初步了解“屬于”關(guān)系的意義
(3)使學(xué)生初步了解有限集、無限集、空集的意義
教學(xué)重點(diǎn):集合的基本概念及表示方法
教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用集合的兩種常用表示方法——列舉法與描述法,正確表示
一些簡單的集合
授課類型:新授課
課時(shí)安排:1課時(shí)
教具:多媒體、實(shí)物投影儀
內(nèi)容分析:
1.集合是中學(xué)數(shù)學(xué)的一個(gè)重要的基本概念在小學(xué)數(shù)學(xué)中,就滲透了集合的初步概念,到了初中,更進(jìn)一步應(yīng)用集合的語言表述一些問題例如,在代數(shù)中用到的有數(shù)集、解集等;在幾何中用到的有點(diǎn)集至于邏輯,可以說,從開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就離不開對(duì)邏輯知識(shí)的掌握和運(yùn)用,基本的邏輯知識(shí)在日常生活、學(xué)習(xí)、工作中,也是認(rèn)識(shí)問題、研究問題不可缺少的工具這些可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)本章的意義,也是本章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)
把集合的初步知識(shí)與簡易邏輯知識(shí)安排在高中數(shù)學(xué)的最開始,是因?yàn)樵诟咧袛?shù)學(xué)中,這些知識(shí)與其他內(nèi)容有著密切聯(lián)系,它們是學(xué)習(xí)、掌握和使用數(shù)學(xué)語言的基礎(chǔ)例如,下一章講函數(shù)的概念與性質(zhì),就離不開集合與邏輯
本節(jié)首先從初中代數(shù)與幾何涉及的集合實(shí)例入手,引出集合與集合的元素的概念,并且結(jié)合實(shí)例對(duì)集合的概念作了說明然后,介紹了集合的常用表示方法,包括列舉法、描述法,還給出了畫圖表示集合的例子
這節(jié)課主要學(xué)習(xí)全章的引言和集合的基本概念學(xué)習(xí)引言是引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)本章的意義本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是集合的基本概念
集合是集合論中的原始的、不定義的概念在開始接觸集合的概念時(shí),主要還是通過實(shí)例,對(duì)概念有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)教科書給出的“一般地,某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合,也簡稱集”這句話,只是對(duì)集合概念的描述性說明
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.簡介數(shù)集的發(fā)展,復(fù)習(xí)最大公約數(shù)和最小公倍數(shù),質(zhì)數(shù)與和數(shù);
2.教材中的章頭引言;
3.集合論的創(chuàng)始人——康托爾(德國數(shù)學(xué)家)(見附錄);
4.“物以類聚”,“人以群分”;
5.教材中例子(P4)
二、講解新課:
閱讀教材第一部分,問題如下:
(1)有那些概念?是如何定義的?
(2)有那些符號(hào)?是如何表示的?
(3)集合中元素的特性是什么?
(一)集合的有關(guān)概念:
由一些數(shù)、一些點(diǎn)、一些圖形、一些整式、一些物體、一些人組成的.我們說,每一組對(duì)象的全體形成一個(gè)集合,或者說,某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合,也簡稱集.集合中的每個(gè)對(duì)象叫做這個(gè)集合的元素.
定義:一般地,某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合.
1、集合的概念
(1)集合:某些指定的對(duì)象集在一起就形成一個(gè)集合(簡稱集)
(2)元素:集合中每個(gè)對(duì)象叫做這個(gè)集合的元素
2、常用數(shù)集及記法
(1)非負(fù)整數(shù)集(自然數(shù)集):全體非負(fù)整數(shù)的集合記作N,
(2)正整數(shù)集:非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集記作N*或N+
(3)整數(shù)集:全體整數(shù)的集合記作Z,
(4)有理數(shù)集:全體有理數(shù)的集合記作Q,
(5)實(shí)數(shù)集:全體實(shí)數(shù)的集合記作R
注:(1)自然數(shù)集與非負(fù)整數(shù)集是相同的,也就是說,自然數(shù)集包括
數(shù)0
(2)非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集記作N*或N+Q、Z、R等其它
數(shù)集內(nèi)排除0的集,也是這樣表示,例如,整數(shù)集內(nèi)排除0
的集,表示成Z*
3、元素對(duì)于集合的隸屬關(guān)系
(1)屬于:如果a是集合A的元素,就說a屬于A,記作a∈A
(2)不屬于:如果a不是集合A的元素,就說a不屬于A,記作
4、集合中元素的特性
(1)確定性:按照明確的判斷標(biāo)準(zhǔn)給定一個(gè)元素或者在這個(gè)集合里,
或者不在,不能模棱兩可
(2)互異性:集合中的元素沒有重復(fù)
(3)無序性:集合中的元素沒有一定的順序(通常用正常的順序?qū)懗觯?p>5、⑴集合通常用大寫的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q……
元素通常用小寫的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q……
⑵“∈”的開口方向,不能把a(bǔ)∈A顛倒過來寫
三、練習(xí)題:
1、教材P5練習(xí)1、2
2、下列各組對(duì)象能確定一個(gè)集合嗎?
(1)所有很大的實(shí)數(shù)(不確定)
(2)好心的人(不確定)
(3)1,2,2,3,4,5.(有重復(fù))
3、設(shè)a,b是非零實(shí)數(shù),那么可能取的值組成集合的元素是_-2,0,2__
4、由實(shí)數(shù)x,-x,|x|,所組成的集合,最多含(A)
(A)2個(gè)元素(B)3個(gè)元素(C)4個(gè)元素(D)5個(gè)元素
5、設(shè)集合G中的元素是所有形如a+b(a∈Z,b∈Z)的數(shù),求證:
(1)當(dāng)x∈N時(shí),x∈G;
(2)若x∈G,y∈G,則x+y∈G,而不一定屬于集合G
證明(1):在a+b(a∈Z,b∈Z)中,令a=x∈N,b=0,
則x=x+0*=a+b∈G,即x∈G
證明(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∵=
且不一定都是整數(shù),
∴=不一定屬于集合G
四、小結(jié):本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:
1.集合的有關(guān)概念:(集合、元素、屬于、不屬于)
2.集合元素的性質(zhì):確定性,互異性,無序性
3.常用數(shù)集的定義及記法
五、課后作業(yè):
六、板書設(shè)計(jì)(略)
七、課后記:
八、附錄:康托爾簡介
發(fā)瘋了的數(shù)學(xué)家康托爾(GeorgCantor,1845-1918)是德國數(shù)學(xué)家,集合論的創(chuàng)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
康托爾11歲時(shí)移居德國,在德國讀中學(xué)1862年17歲時(shí)入瑞士蘇黎世大學(xué),翌年入柏林大學(xué),主修數(shù)學(xué),1866年曾去格丁根學(xué)習(xí)一學(xué)期1867年以數(shù)論方面的論文獲博士學(xué)位1869年在哈雷大學(xué)通過講師資格考試,后在該大學(xué)任講師,1872年任副教授,1879年任教授
由于研究無窮時(shí)往往推出一些合乎邏輯的但又荒謬的結(jié)果(稱為“悖論”),許多大數(shù)學(xué)家唯恐陷進(jìn)去而采取退避三舍的態(tài)度在1874—1876年期間,不到30歲的年輕德國數(shù)學(xué)家康托爾向神秘的無窮宣戰(zhàn)他靠著辛勤的汗水,成功地證明了一條直線上的點(diǎn)能夠和一個(gè)平面上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng),也能和空間中的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)這樣看起來,1厘米長的線段內(nèi)的點(diǎn)與太平洋面上的點(diǎn),以及整個(gè)地球內(nèi)部的點(diǎn)都“一樣多”,后來幾年,康托爾對(duì)這類“無窮集合”問題發(fā)表了一系列文章,通過嚴(yán)格證明得出了許多驚人的結(jié)論
康托爾的創(chuàng)造性工作與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)觀念發(fā)生了尖銳沖突,遭到一些人的反對(duì)、攻擊甚至謾罵有人說,康托爾的集合論是一種“疾病”,康托爾的概念是“霧中之霧”,甚至說康托爾是“瘋子”來自數(shù)學(xué)權(quán)威們的巨大精神壓力終于摧垮了康托爾,使他心力交瘁,患了精神分裂癥,被送進(jìn)精神病醫(yī)院
真金不怕火煉,康托爾的思想終于大放光彩1897年舉行的第一次國際數(shù)學(xué)家會(huì)議上,他的成就得到承認(rèn),偉大的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家羅素稱贊康托爾的工作“可能是這個(gè)時(shí)代所能夸耀的最巨大的工作”可是這時(shí)康托爾仍然神志恍惚,不能從人們的崇敬中得到安慰和喜悅1918年1月6日,康托爾在一家精神病院去世
集合論是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),康托爾在研究函數(shù)論時(shí)產(chǎn)生了探索無窮集和超窮數(shù)的興趣康托爾肯定了無窮數(shù)的存在,并對(duì)無窮問題進(jìn)行了哲學(xué)的討論,最終建立了較完善的集合理論,為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
康托爾創(chuàng)立了集合論作為實(shí)數(shù)理論,以至整個(gè)微積分理論體系的基礎(chǔ)從而解決17世紀(jì)牛頓(I.Newton,1642-1727)與萊布尼茨(G.W.Leibniz,1646-1716)創(chuàng)立微積分理論體系之后,在近一二百年時(shí)間里,微積分理論所缺乏的邏輯基礎(chǔ)和從19世紀(jì)開始,柯西(A.L.Cauchy,1789-1857)、魏爾斯特拉斯(K.Weierstrass,1815-1897)等人進(jìn)行的微積分理論嚴(yán)格化所建立的極限理論克隆尼克(L.Kronecker,1823-1891),康托爾的老師,對(duì)康托爾表現(xiàn)了無微不至的關(guān)懷他用各種用得上的尖刻語言,粗暴地、連續(xù)不斷地攻擊康托爾達(dá)十年之久他甚至在柏林大學(xué)的學(xué)生面前公開攻擊康托爾橫加阻撓康托爾在柏林得到一個(gè)薪金較高、聲望更大的教授職位使得康托爾想在柏林得到職位而改善其地位的任何努力都遭到挫折法國數(shù)學(xué)家彭加勒(H.Poi-ncare,1854-1912):我個(gè)人,而且還不只我一人,認(rèn)為重要之點(diǎn)在于,切勿引進(jìn)一些不能用有限個(gè)文字去完全定義好的東西集合論是一個(gè)有趣的“病理學(xué)的情形”,后一代將把(Cantor)集合論當(dāng)作一種疾病,而人們已經(jīng)從中恢復(fù)過來了
德國數(shù)學(xué)家魏爾(C.H.Her-mannWey1,1885-1955)認(rèn)為,康托爾關(guān)于基數(shù)的等級(jí)觀點(diǎn)是霧上之霧菲利克斯.克萊因(F.Klein,1849-1925)不贊成集合論的思想數(shù)學(xué)家H.A.施瓦茲,康托爾的好友,由于反對(duì)集合論而同康托爾斷交從1884年春天起,康托爾患了嚴(yán)重的憂郁癥,極度沮喪,神態(tài)不安,精神病時(shí)時(shí)發(fā)作,不得不經(jīng)常住到精神病院的療養(yǎng)所去變得很自卑,甚至懷疑自己的工作是否可靠他請(qǐng)求哈勒大學(xué)當(dāng)局把他的數(shù)學(xué)教授職位改為哲學(xué)教授職位健康狀況逐漸惡化,1918年,他在哈勒大學(xué)附屬精神病院去世
流星埃.伽羅華(E.Galois,1811-1832),法國數(shù)學(xué)家伽羅華17歲時(shí),就著手研究數(shù)學(xué)中最困難的問題之一一般π次方程求解問題許多數(shù)學(xué)家為之耗去許多精力,但都失敗了直到1770年,法國數(shù)學(xué)家拉格朗日對(duì)上述問題的研究才算邁出重要的一步伽羅華在前人研究成果的基礎(chǔ)上,利用群論的方法從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整體上徹底解決了根式解的難題他從拉格朗日那里學(xué)習(xí)和繼承了問題轉(zhuǎn)化的思想,即把預(yù)解式的構(gòu)成同置換群聯(lián)系起來,并在阿貝爾研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展了他的思想,把全部問題轉(zhuǎn)化成或者歸結(jié)為置換群及其子群結(jié)構(gòu)的分析上同時(shí)創(chuàng)立了具有劃時(shí)代意義的數(shù)學(xué)分支——群論,數(shù)學(xué)發(fā)展史上作出了重大貢獻(xiàn)1829年,他把關(guān)于群論研究所初步結(jié)果的第一批論文提交給法國科學(xué)院科學(xué)院委托當(dāng)時(shí)法國最杰出的數(shù)學(xué)家柯西作為這些論文的鑒定人在1830年1月18日柯西曾計(jì)劃對(duì)伽羅華的研究成果在科學(xué)院舉行一次全面的意見聽取會(huì)然而,第二周當(dāng)柯西向科學(xué)院宣讀他自己的一篇論文時(shí),并未介紹伽羅華的著作1830年2月,伽羅華將他的研究成果比較詳細(xì)地寫成論文交上去了以參加科學(xué)院的數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)評(píng)選,論文寄給當(dāng)時(shí)科學(xué)院終身秘書J.B.傅立葉,但傅立葉在當(dāng)年5月就去世了,在他的遺物中未能發(fā)現(xiàn)伽羅華的手稿1831年1月伽羅華在尋求確定方程的可解性這個(gè)問題上,又得到一個(gè)結(jié)論,他寫成論文提交給法國科學(xué)院這篇論文是伽羅華關(guān)于群論的重要著作當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)家S.K.泊松為了理解這篇論文絞盡了腦汁盡管借助于拉格朗日已證明的一個(gè)結(jié)果可以表明伽羅華所要證明的論斷是正確的,但最后他還是建議科學(xué)院否定它1832年5月30日,臨死的前一夜,他把他的重大科研成果匆忙寫成后,委托他的朋友薛伐里葉保存下來,從而使他的勞動(dòng)結(jié)晶流傳后世,造福人類1832年5月31日離開了人間死因參加無意義的決斗受重傷1846年,他死后14年,法國數(shù)學(xué)家劉維爾著手整理伽羅華的重大創(chuàng)作后,首次發(fā)表于劉維爾主編的《數(shù)學(xué)雜志》上
高一數(shù)學(xué)《集合有關(guān)概念》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?下面是由小編為大家整理的“高一數(shù)學(xué)《集合有關(guān)概念》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
高一數(shù)學(xué)《集合有關(guān)概念》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、集合有關(guān)概念
1.集合的含義
2.集合的中元素的三個(gè)特性:
(1)元素的確定性如:世界上最高的山
(2)元素的互異性如:由HAPPY的字母組成的集合{H,A,P,Y}
(3)元素的無序性:如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一個(gè)集合
3.集合的表示:{…}如:{我校的籃球隊(duì)員},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
(1)用拉丁字母表示集合:A={我校的籃球隊(duì)員},B={1,2,3,4,5}
(2)集合的表示方法:列舉法與描述法。
u注意:常用數(shù)集及其記法:
非負(fù)整數(shù)集(即自然數(shù)集)記作:N
正整數(shù)集N*或N+整數(shù)集Z有理數(shù)集Q實(shí)數(shù)集R
1)列舉法:{a,b,c……}
2)描述法:將集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號(hào)內(nèi)表示集合的方法。{xR|x-32},{x|x-32}
3)語言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
4)Venn圖:
4、集合的分類:
(1)有限集含有有限個(gè)元素的集合
(2)無限集含有無限個(gè)元素的集合
(3)空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}
二、集合間的基本關(guān)系
1.“包含”關(guān)系—子集
注意:有兩種可能(1)A是B的一部分,;(2)A與B是同一集合。
反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,記作AB或BA
2.“相等”關(guān)系:A=B(5≥5,且5≤5,則5=5)
實(shí)例:設(shè)A={x|x2-1=0}B={-1,1}“元素相同則兩集合相等”
即:①任何一個(gè)集合是它本身的子集。AA
②真子集:如果AB,且AB那就說集合A是集合B的真子集,記作AB(或BA)
③如果AB,BC,那么AC
④如果AB同時(shí)BA那么A=B
3.不含任何元素的集合叫做空集,記為Φ
規(guī)定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
u有n個(gè)元素的集合,含有2n個(gè)子集,2n-1個(gè)真子集
三、集合的運(yùn)算
運(yùn)算類型
交集
并集
補(bǔ)集
定義
由所有屬于A且屬于B的元素所組成的集合,叫做A,B的交集.記作AB(讀作‘A交B’),即AB={x|xA,且xB}.
由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素所組成的集合,叫做A,B的并集.記作:AB(讀作‘A并B’),即AB={x|xA,或xB}).
設(shè)S是一個(gè)集合,A是S的一個(gè)子集,由S中所有不屬于A的元素組成的集合,叫做S中子集A的補(bǔ)集(或余集)
S
A
記作,即
CSA=
韋
恩
圖
示
S
A
性
質(zhì)
AA=A
AΦ=Φ
AB=BA
ABA
ABB
AA=A
AΦ=A
AB=BA
ABA
ABB
(CuA)(CuB)
=Cu(AB)
(CuA)(CuB)
=Cu(AB)
A(CuA)=U
A(CuA)=Φ.
例題:
1.下列四組對(duì)象,能構(gòu)成集合的是()
A某班所有高個(gè)子的學(xué)生B著名的藝術(shù)家C一切很大的書D倒數(shù)等于它自身的實(shí)數(shù)
2.集合{a,b,c}的真子集共有個(gè)
3.若集合M={y|y=x2-2x+1,xR},N={x|x≥0},則M與N的關(guān)系是.
4.設(shè)集合A=,B=,若AB,則的取值范圍是
5.50名學(xué)生做的物理、化學(xué)兩種實(shí)驗(yàn),已知物理實(shí)驗(yàn)做得正確得有40人,化學(xué)實(shí)驗(yàn)做得正確得有31人,
兩種實(shí)驗(yàn)都做錯(cuò)得有4人,則這兩種實(shí)驗(yàn)都做對(duì)的有人。
6.用描述法表示圖中陰影部分的點(diǎn)(含邊界上的點(diǎn))組成的集合M=.
7.已知集合A={x|x2+2x-8=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2-mx+m2-19=0},若B∩C≠Φ,A∩C=Φ,求m的值
高一數(shù)學(xué)對(duì)數(shù)的概念教案20
第一課時(shí)對(duì)數(shù)的概念
教學(xué)目標(biāo):
1.理解對(duì)數(shù)的概念,能夠進(jìn)行對(duì)數(shù)式與指數(shù)式的互化;
2.滲透應(yīng)用意識(shí),培養(yǎng)歸納思維能力和邏輯推理能力,提高數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)能力。
教學(xué)重點(diǎn):對(duì)數(shù)的概念
教學(xué)過程:
一、問題情境:
1.(1)莊子:一尺之棰,日取其半,萬世不竭.①取5次,還有多長?②取多少次,還有0.125尺?
(2)假設(shè)2002年我國國民生產(chǎn)總值為a億元,如果每年平均增長8%,那么經(jīng)過多少年國民生產(chǎn)總值是2002年的2倍?
抽象出:1.=?,=0.125x=?2.=2x=?
2.問題:已知底數(shù)和冪的值,如何求指數(shù)?你能看得出來嗎?
二、學(xué)生活動(dòng):
1.討論問題,探究求法.
2.概括內(nèi)容,總結(jié)對(duì)數(shù)概念.
3.研究指數(shù)與對(duì)數(shù)的關(guān)系.
三、建構(gòu)數(shù)學(xué):
1)引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)并給出對(duì)數(shù)的概念.
2)介紹對(duì)數(shù)的表示方法,底數(shù)、真數(shù)的含義.
3)指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的關(guān)系.
4)常用對(duì)數(shù)與自然對(duì)數(shù).
探究:
⑴負(fù)數(shù)與零沒有對(duì)數(shù).
⑵,.
⑶對(duì)數(shù)恒等式(教材P58練習(xí)6)
①;②.
⑷兩種對(duì)數(shù):
①常用對(duì)數(shù):;
②自然對(duì)數(shù):.
(5)底數(shù)的取值范圍為;真數(shù)的取值范圍為.
四、數(shù)學(xué)運(yùn)用:
1.例題:
例1.(教材P57例1)將下列指數(shù)式改寫成對(duì)數(shù)式:
(1)=16;(2)=;(3)=20;(4)=0.45.
例2.(教材P57例2)將下列對(duì)數(shù)式改寫成指數(shù)式:
(1);(2)3=-2;(3);(4)(補(bǔ)充)ln10=2.303
例3.(教材P57例3)求下列各式的值:
⑴;⑵;⑶(補(bǔ)充).
2.練習(xí):
P58(練習(xí))1,2,3,4,5.
五、回顧小結(jié):
本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:
⑴對(duì)數(shù)的定義;⑵指數(shù)式與對(duì)數(shù)式互換;⑶求對(duì)數(shù)式的值(利用計(jì)算器求對(duì)數(shù)值).
六、課外作業(yè):P63習(xí)題1,2,3,4.