高中数学必修一第一章思维导图
《高中数学必修一第一章思维导图》
一、集合与常用逻辑用语
1. 集合
1.1 集合的概念
1.1.1 集合的定义
- 具有某种特定性质的对象的全体构成一个集合。
- 集合中的对象称为元素。
1.1.2 集合元素的性质
- 确定性:给定一个集合,任给一个元素,它要么是该集合的元素,要么不是,不能模棱两可。
- 互异性:集合中的元素是互不相同的,相同的元素只能算作一个。
- 无序性:集合中的元素没有次序关系。
1.1.3 集合的表示方法
- 列举法:将集合的元素一一列举出来,写在大括号内。
- 描述法:用集合所含元素的共同特征来表示集合。 {x | p(x)},其中 p(x) 描述元素 x 的性质。
- 韦恩图法:用封闭曲线的内部表示集合。
1.1.4 常用数集及其记法
- 自然数集:N
- 正整数集:N* 或 N+
- 整数集:Z
- 有理数集:Q
- 实数集:R
1.2 集合间的基本关系
1.2.1 子集
- 定义:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A为集合B的子集,记作A ⊆ B (或 B ⊇ A)。
- 真子集:如果A ⊆ B,且A ≠ B,则称A是B的真子集,记作A ⊂ B (或 B ⊃ A)。
- 空集:不含任何元素的集合称为空集,记作∅。空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
1.2.2 集合相等
1.3 集合的基本运算
1.3.1 并集
- 定义:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与集合B的并集,记作A∪B,即A∪B = {x | x ∈ A 或 x ∈ B}。
1.3.2 交集
- 定义:由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与集合B的交集,记作A∩B,即A∩B = {x | x ∈ A 且 x ∈ B}。
1.3.3 补集
- 定义:一般地,设U是一个集合,A是U的一个子集,则由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫做A在U中的补集,记作∁UA,即∁UA = {x | x ∈ U,且x ∉ A}。 U 称为全集。
2. 常用逻辑用语
2.1 命题及其关系
2.1.1 命题
- 定义:可以判断真假的语句叫做命题。
- 真命题:判断为真的命题。
- 假命题:判断为假的命题。
2.1.2 命题的构成
- 原命题:若p,则q。
- 逆命题:若q,则p。
- 否命题:若¬p,则¬q。
- 逆否命题:若¬q,则¬p。
2.1.3 四种命题的关系
- 原命题与逆否命题同真同假。
- 逆命题与否命题同真同假。
2.2 充分条件与必要条件
2.2.1 充分条件
2.2.2 必要条件
2.2.3 充要条件
2.3 简单的逻辑联结词
2.3.1 或 (∨)
- p∨q:p和q至少有一个为真,则p∨q为真;p和q都为假,则p∨q为假。
2.3.2 且 (∧)
- p∧q:p和q都为真,则p∧q为真;p和q至少有一个为假,则p∧q为假。
2.3.3 非 (¬)
2.4 全称量词与存在量词
2.4.1 全称量词
- 符号:∀
- 含有全称量词的命题:全称命题。
- 例如:∀x ∈ A,p(x) 表示 A 中所有元素 x 都有 p(x) 成立。
2.4.2 存在量词
- 符号:∃
- 含有存在量词的命题:特称命题。
- 例如:∃x ∈ A,p(x) 表示 A 中存在元素 x 使 p(x) 成立。
2.4.3 全称命题与特称命题的否定
- 全称命题的否定:∀x ∈ A,p(x) 的否定是 ∃x ∈ A,¬p(x)。
- 特称命题的否定:∃x ∈ A,p(x) 的否定是 ∀x ∈ A,¬p(x)。