[SGK Toán Lớp 10 Chân Trời Sáng Tạo] Bài 2. Tập hợp
Hướng dẫn học bài: Bài 2. Tập hợp - Môn Toán học Lớp 10 Lớp 10. Đây là sách giáo khoa nằm trong bộ sách 'SGK Toán Lớp 10 Chân Trời Sáng Tạo Lớp 10' được biên soạn theo chương trình đổi mới của Bộ giáo dục. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết các bé sẽ nắm bài học tốt hơn.
Đề bài
Dùng các kí hiệu đoạn, khoảng, nửa khoảng để viết các tập hợp sau đây:
a) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\; - 2\pi < x \le 2\pi } \right\}\)
b) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\;\left| x \right| \le \sqrt 3 } \right\}\)
c) \(\{ x \in \mathbb{R}|\;x < 0\} \)
d) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\;1 - 3x \le 0} \right\}\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Lời giải chi tiết
a) Nửa khoảng \(\left( {\left. { - 2\pi ;2\pi } \right]} \right.\)
b) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\;\left| x \right| \le \sqrt 3 } \right\} = \left\{ {x \in \mathbb{R}|\; - \sqrt 3 \le x \le \sqrt 3 } \right\}\)
Đoạn \(\left[ {\left. { - \sqrt 3 ;\sqrt 3 } \right]} \right.\)
c) Khoảng \(\left( { - \infty ;0} \right)\)
d) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\;1 - 3x \le 0} \right\} = \left\{ {x \in \mathbb{R}|\;x \ge \frac{1}{3}} \right\}\)
Nửa khoảng \(\left. {\left[ {\frac{1}{3}; + \infty } \right.} \right)\)
Đề bài
Hãy viết tất cả các tập con của tập hợp \(B = \{ 0;1;2\} .\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Lần lượt liệt kê các tập hợp hợp con có: 0,1,2,3 phần tử của B.
Lời giải chi tiết
Các tập con của tập hợp B là:
+) Tập con có 0 phần tử: \(\emptyset \) (tập hợp rỗng)
+) Các tập hợp con có 1 phần tử: {0}, {1}, {2}
+) Các tập hợp con có 2 phần tử: {0;1}, {1;2}, {0;2}
+) Tập hợp con có 3 phần tử: \(B = \{ 0;1;2\} .\)
Chú ý
+) Mọi tập hợp B đều có 2 tập con là: \(\emptyset \) và B.
Đề bài
Trong mỗi cặp tập hợp sau đây, tập hợp nào là tập con của tập còn lại? Chúng có bằng nhau không?
a) \(A = \{ x \in \mathbb{N}|\;x < 2\} \) và \(B = \{ x \in \mathbb{R}|\;{x^2} - x = 0\} \)
b) C là tập hợp các hình thoi và D là tập hợp các hình vuông
c) \(E = ( - 1;1]\) và \(F = ( - \infty ;2]\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
\(A \subset B\) nếu mọi phần tử của A đều là phần tử của B.
\(A = B\) nếu \(A \subset B\) và \(B \subset A\)
Lời giải chi tiết
a) \(A = \{ x \in \mathbb{N}|\;x < 2\} = \{ 0;1\} \) và \(B = \{ x \in \mathbb{R}|\;{x^2} - x = 0\} = \{ 0;1\} \)
Vậy A = B, A là tập con của tập B và ngược lại.
b) D là tập hợp con của C vì: Mỗi hình vuông đều là một hình thoi đặc biệt: hình thoi có một góc vuông.
\(C \ne D\) vì có nhiều hình thoi không là hình vuông, chẳng hạn:
c) \(E = ( - 1;1] = \left\{ {x \in \mathbb{R}|\; - 1 < x \le 1} \right\}\) và \(F = ( - \infty ;2] = \left\{ {x \in \mathbb{R}|\;x \le 2} \right\}\)
E là tập con của F vì \( - 1 < x \le 1 \Rightarrow x \le 2\) .
\(E \ne F\) vì \( - 3 \in F\)nhưng \( - 3 \notin E\)
Đề bài
Viết các tập hợp sau đây dưới dạng chỉ ra tính chất đặc trưng cho các phần tử:
a) Tập hợp \(A = \{1;2;3;6;9;18\} \)
b) Tập hợp \(B\) các nghiệm của bất phương trình \(2x+1>0\)
c) Tập hợp \(C\) các nghiệm của phương trình \(2x-y=6\)
Lời giải chi tiết
a) A là tập hợp các ước nguyên dương của 18.
\(A = \{x \in \mathbb N | x \in U(18)\} \)
b) \(B = \{x \in \mathbb R | 2x+1>0\} \)
c) C là tập hợp các cặp số (x;y) thỏa mãn \(2x-y=6\).
\(C = \{(x;y)| 2x-y=6\} \)
Đề bài
Viết các tập hợp sau đây dưới dạng liệt kê các phần tử:
a) \(A = \{ x \in \mathbb{Z}|\;|x|\; < 5\} \)
b) \(B = \{ x \in \mathbb{R}|\;2{x^2} - x - 1 = 0\} \)
c) \(C = \{ x \in \mathbb{N}\;|x\) có hai chữ số\(\} \)
Lời giải chi tiết
a) A là tập hợp các số nguyên có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn 5.
\(A = \{ - 4; - 3; - 2; - 1;0;1;2;3;4\} \)
b) B là tập hợp các nghiệm thực của phương trình \(2{x^2} - x - 1 = 0.\)
\(B = \{ 1; - \frac{1}{2}\} \)
c) C là tập hợp các số tự nhiên có hai chữ số.
\(C = \{ 10;11;12;13;...;99\} \)
Đề bài
Thực hành 6 trang 20 SGK Toán 10 tập 1 – Chân trời sáng tạo
Dùng các kí hiệu đoạn, khoảng, nửa khoảng để viết các tập hợp sau đây:
a) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\; - 2 < x < 3} \right\}\)
b) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\;1 \le x \le 10} \right\}\)
c) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\; - 5 < x \le \sqrt 3 } \right\}\)
d) \(\left\{ {x \in \mathbb{R}|\;\pi \le x < 4} \right\}\)
e) \(\{ x \in \mathbb{R}|\;x < \frac{1}{4}\} \)
g) \(\{ x \in \mathbb{R}|\;x \ge \frac{\pi }{2}\} \)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Lời giải chi tiết
a) Khoảng \(\left( { - 2;3} \right)\)
b) Đoạn \(\left[ {1;10} \right]\)
c) Nửa khoảng \(\left( {\left. { - 5;\sqrt 3 } \right]} \right.\)
d) Nửa khoảng \(\left. {\left[ {\pi ;4} \right.} \right)\)
e) Khoảng \(\left( { - \infty ;\frac{1}{4}} \right)\)
g) Nửa khoảng \(\left[ {\left. {\frac{\pi }{2}; + \infty } \right)} \right.\)
HĐ Khám phá
Trong mỗi trường hợp sau đây, các phần tử của tập hợp A có thuộc tập hợp B không? Hãy giải thích.
a) \(A = \{ - 1;1\} \) và \(B = \{ - 1;0;1;2\} \)
b) \(A = \mathbb{N}\) và \(B = \mathbb{Z}\)
c) A là tập hợp các học sinh nữ của lớp 10E, B là tập hợp các học sinh của lớp này.
d) A là tập hợp các loài động vật có vú, B là tập hợp các loài động vật có xương sống.
Lời giải chi tiết:
a) Có vì \( - 1 \in B,\;1 \in B\).
b) Có vì các số tự nhiên cũng là số nguyên.
c) Có vì các học sinh nữ của lớp 10E cũng là học sinh của lớp 10E.
d) Có vì các loài động vật có vú (còn gọi là thú) là một trong các lớp thuộc các loài động vật có xương sống.
Thực hành 4
Trong mỗi cặp tập hợp sau đây, tập hợp nào là tập con của tập hợp còn lại? Chúng có bằng nhau không?
a) \(A = \{ - \sqrt 3 ;\sqrt 3 \} \) và \(B = \{ x \in \mathbb{R}|{x^2} - 3 = 0\} \)
b) C là tập hợp các tam giác đều và D là tập hợp các tam giác cân;
c) \(E = \{ x \in \mathbb{N}|x\) là ước của 12\(\} \) và \(F = \{ x \in \mathbb{N}|x\) là ước của 24\(\} .\)
Viết tất cả các tập con của tập hợp \(A = \{ a;b\} .\)
Phương pháp giải:
\(A \subset B\) nếu mọi phần tử của A đều là phần tử của B.
\(A = B\) nếu \(A \subset B\) và \(B \subset A\)
Lời giải chi tiết:
a) A là tập con củ B vì:
\( - \sqrt 3 \in \mathbb{R}\) thỏa mãn \({\left( { - \sqrt 3 } \right)^2} - 3 = 0\), nên \( - \sqrt 3 \in B\)
\(\sqrt 3 \in \mathbb{R}\) thỏa mãn \({\left( {\sqrt 3 } \right)^2} - 3 = 0\), nên \(\sqrt 3 \in B\)
Lại có: \({x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow x = \pm \sqrt 3 \) nên \(B = \{ - \sqrt 3 ;\sqrt 3 \} \).
Vậy A = B.
b) C là tập hợp con của D vì: Mỗi tam giác đều đều là một tam giác cân.
\(C \ne D\) vì có nhiều tam giác cân không là tam giác đều, chẳng hạn: tam giác vuông cân.
c) E là tập con của F vì \(24\; \vdots \;12\) nên các ước nguyên dương của 12 đều là ước nguyên dương của 24.
\(E \ne F\) vì \(24 \in F\)nhưng \(24 \notin E\)
Thực hành 5
Viết tất cả các tập con của tập hợp \(A = \{ a;b\} .\)
Lời giải chi tiết:
Các tập con của tập hợp A là:
+) Tập con có 0 phần tử: \(\emptyset \) (tập hợp rỗng)
+) Tập hợp con có 1 phần tử: {a}, {b}
+) Tập hợp con có 2 phần tử: \(A = \{ a;b\} .\)
Chú ý
+) Mọi tập hợp A đều có 2 tập con là: \(\emptyset \) và A.
Vận dụng
Bạn An khẳng định rằng: Với các tập hợp A, B, C bất kì, nếu \(A \subset B\) và \(B \subset C\) thì \(A \subset C.\)
Khẳng định của bạn An có đúng không? Hãy giải thích bằng cách sử dụng biểu đồ Ven.
Lời giải chi tiết:
+) Biểu diễn: \(A \subset B\)
+) Sau đó, biểu diễn: \(B \subset C\)
Quan sát biểu đồ Ven, dễ thấy \(A \subset C.\)
Thực hành 1
a) Lấy ba ví dụ về tập hợp và chỉ ra một số phần tử của chúng.
b) Với mỗi tập hợp \(\mathbb{N},\mathbb{Z},\mathbb{Q},\mathbb{R}\), hãy sử dụng kí hiệu \( \in \) và \( \notin \)để chỉ ra hai phần tử thuộc hai phần tử không thuộc tập hợp đó.
Lời giải chi tiết:
a) A là tập hợp các số tự nhiên nhỏ hơn 5, khi đó \(0 \in A,2 \in A,3 \in A.\)
B là tập hợp các nghiệm thực của phương trình \({x^2} - 3x + 2 = 0\), khi đó \(1 \in B,2 \in B.\)
C là tập hợp các thứ trong tuần, khi đó chủ nhật \( \in C,\) thứ năm \( \in C.\)
b)
\(\begin{array}{l}0 \in \mathbb{N},\;2 \in \mathbb{N}, - 5 \notin \mathbb{N},\;\frac{2}{3} \notin \mathbb{N}.\\0 \in \mathbb{Z},\; - 5 \in \mathbb{Z},\frac{2}{3} \notin \mathbb{Z},\sqrt 2 \; \notin \mathbb{Z}.\\0 \in \mathbb{Q},\;\frac{2}{3} \in \mathbb{Q},\sqrt 2 \notin \mathbb{Q},\;\pi \notin \mathbb{Q}.\\\frac{2}{3} \in \mathbb{R},\;\sqrt 2 \in \mathbb{R},e \notin \mathbb{R},\;\pi \notin \mathbb{R}.\end{array}\)
Thực hành 2
Viết tập hợp sau đây dưới dạng liệt kê các phần tử và tìm số phần tử của mỗi tập hợp đó:
a) Tập hợp A các ước của 24
b) Tập hợp B gồm các chữ số trong số 1113305;
c) \(C = \{ n \in \mathbb{N}|\;n\) là bội của 5 và \(n \le 30\} \)
d) \(D = \{ x \in \mathbb{R}|\;{x^2} - 2x + 3 = 0\} \)
Lời giải chi tiết:
a) Số 24 có các ước là: \( - 24; - 12; - 8; - 6; - 4; - 3; - 2; - 1;1;2;3;4;6;8;12;24.\) Do đó \(A = \{ - 24; - 12; - 8; - 6; - 4; - 3; - 2; - 1;1;2;3;4;6;8;12;24\} \), \(n\;(A) = 16.\)
b) Số 1113305 gồm các chữ số: 1;3;0;5. Do đó \(B = \{ 1;3;0;5\} \), \(n\;(B) = 4.\)
c) Các số tự nhiên là bội của 5 và không vượt quá 30 là: 0; 5; 10; 15; 20; 25; 30. Do đó \(C = \{ 0;5;10;15;20;25;30\} \), \(n\,(C) = 7.\)
d) Phương trình \({x^2} - 2x + 3 = 0\) vô nghiệm, do đó \(D = \emptyset \), \(n\,(D) = 0.\)
Thực hành 3
Viết các tập hợp sau đây dưới dạng chỉ ra tính chất đặc trưng cho các phần tử:
a) \(A = \{ 1;3;5;...;15\} \)
b) \(B = \{ 0;5;10;.15;20;...\} \)
c) Tập hợp C các nghiệm của bất phương trình \(2x + 5 > 0.\)
Lời giải chi tiết:
a) \(A = \{ x \in \mathbb{N}|\;x\) là số lẻ nhỏ hơn 16\(\} .\)
b) \(B = \{ x \in \mathbb{N}|\;x\) là bội của 5\(\} .\)
c) \(C = \{ x|2x + 5 > 0\} .\)
1. Nhắc lại về tập hợp
+ a là một phần tử của tập hợp A ta viết \(a \in A\) (đọc là a thuộc A).
a không là một phần tử của tập hợp A ta viết a: \(a \notin A\) (đọc là a không thuộc A).
+ Số phần tử của tập hợp A kí hiệu là \(n(A)\)
+ Tập hợp không chứa phần tử nào gọi là tập rỗng, kí hiệu \(\emptyset \), \(n(\emptyset ) = 0\).
+ Các tập hợp số
Tập hợp các số tự nhiên \(\mathbb{N} = \{ 0;1;2;3;4;5;...\} \)(Kí hiệu \(\mathbb{N}* = \mathbb{N}{\rm{\backslash }}\{ 0\} \))
Tập hợp các số nguyên \(\mathbb{Z} = \{ ...; - 3; - 2; - 1;0;1;2;3;...\} \)
Tập hợp các số hữu tỉ \(\mathbb{Q} = \left\{ {\frac{a}{b}|a,b \in \mathbb{Z};b \ne 0} \right\}\)
(Gồm các số nguyên và các số thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn)
Tập hợp các số thực\(\mathbb{R}\) gồm các số hữu tỉ và các số vô tỉ.
(Số vô tỉ là các số thập phân vô hạn không tuần hoàn).
+ Cách xác định tập hợp:
Cách 1. Liệt kê các phần tử của tập hợp;
Cách 2. Chỉ ra tính chất đặc trưng cho các phần tử của tập hợp.
* Lưu ý:
- Các phần tử có thể được viết theo thứ tự tùy ý.
- Mỗi phần tử chỉ được liệt kê một lần
- Không nhất thiết viết tất cả các phần tử nếu quy tắc xác định phần tử đủ rõ, ta dùng “…”
2. Tập con và hai tập hợp bằng nhau
a. Tập hợp con
Cho hai tập hợp A và B.+ A là tập hợp con của B nếu mọi phần tử của A đều là phần tử của B.
Kí hiệu: \(A \subset B\) (A chứa trong B) hoặc \(B \supset A\) (B chứa A)
Số tập hợp con của tập A có n phần tử là: \({2^n}\)
+ A không là tập con của B, kí hiệu: \(A \not\subset B\)
Quy ước: \(\emptyset \subset A\) và \(A \subset A\) với mọi tập hợp A.+ Biểu đồ Ven
Ví dụ: \(\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{Q} \subset \mathbb{R}\)
b. Hai tập hợp bằng nhau
\(A = B\) nếu \(A \subset B\) và \(B \subset A.\)
3. Một số tập con của \(\mathbb{R}\)
Giải bài tập những môn khác
Môn Ngữ văn Lớp 10
Môn Vật lí Lớp 10
Môn Tiếng Anh Lớp 10
Môn Hóa học Lớp 10
Môn Sinh học Lớp 10
Môn Lịch sử Lớp 10
Môn Địa lí Lớp 10
Môn Toán học Lớp 10
Môn GD kinh tế và pháp luật Lớp 10
Lời giải và bài tập Lớp 10 đang được quan tâm
