2.1 集合与集合的表示方法
2.1.1 集合的概念
集合是什么呢?课本中有详细的概念。我从来不要求学生背概念,一定要真正地理解。什么是真正地理解呢?简单来说,就是学过之后再也忘不掉。我常跟实习教师说,讲概念一定要浅显,越通俗越好,最好是大白话。
在我们没有学过集合之前,先来看3个例子,分析哪个是集合。
第一个 6头牛在做运动(图2-1)。
图2-1
第二个 天空中数不清的星星(图2-2)。
图2-2
第三个 有一堆东西。
第一个和第二个都是集合,而第三个不是集合。这是因为第三个没有说明到底是什么东西,也就是说对象不明确。
举个例子:我们问路,要说“老大爷,天安门怎么走?”,这样对方会很明确地帮我们指路;如果说“老大爷,超市怎么走?”对方就会先反问你:“你要去哪个超市?”对象不明确,没办法解决问题。
当然,集合也要明确对象才行。
因此,我们得到集合的概念。
集合:一些能够确定的不同的对象构成的整体叫作集合。
我的理解是:指定的一堆东西放在一起就叫作集合。
即指定的对象放在一起就是集合。
集合用大写英文字母表示:A、B、C、D、E…
那么,集合里的那些东西(或对象)又该怎么称呼呢?我们把它们叫作集合中的元素。元素用小写英文字母表示:a、b、c、d、e…
例如,你家里的所有孩子可以组成一个集合。如果你叫小明,你的弟弟呢?当然不能再叫小明了,否则无法辨认。因此,集合中的元素也具有互异性(图2-3)。
图2-3
这时,又有同学问:“那集合里的元素有顺序吗?”当然没有,里面都是兄弟姐妹,谁先谁后是无所谓的。
因此,集合中的元素具有确定性、互异性、无序性。
如图2-1所示,牛是元素,牛的个数能够数清,所以牛组成的集合是有限集。如图2-2所示,星星是元素,星星的个数太多了,根本数不清,所以星星组成的集合是无限集。
我们把牛组成的集合称为“牛群”,牛属于“牛群”这个集合,可以写作“牛∈牛群”。符号“∈”表示属于。
“牛群”里面不包含鸽子,因此鸽子不属于“牛群”这个集合,写作“鸽子∉牛群”,符号“∉”表示不属于。
也就是说,a是集合A的元素,记作a∈A,读作a属于A;
b不是集合A的元素,记作b∉A,读作b不属于A。
那么,如果集合中没有元素怎么办呢?很简单,既然没有元素,那就叫作空集,记作⌀。
同理,如果集合中有元素,就叫作非空集,简称非空。