数学广角——集合

官方数学老师·13 页·入门(第一次接触这个概念)·0 次浏览·2 天前
维恩图重叠问题集合入门小学数学

数学广角——集合

看图就能搞定集合里的重叠问题

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维恩图重叠问题集合入门小学数学

数学广角——集合

看图就能搞定集合里的重叠问题

1第 1 页 · 数学广角——集合

什么是集合

体育课老师让大家「高个子站一排、矮个子站另一排」——这种按共同特征分堆站队的方法,就是数学里的「集合」。

集合
把具有某一共同特征的对象放到一起,就组成一个集合
元素
集合里每一个具体的对象都叫元素,可以是物品、人物或数字
共同特征
判断是否属于同一集合,关键看它们有没有共同的特征
体育课分排站对应 →集合

同一特征的人站一排 = 有共同特征的元素组成一个集合

2第 2 页 · 什么是集合

集合的元素

上一节我们认识了集合——把一堆相关的东西圈起来当成一个整体。这一节我们走进去,看看圈里的每个东西叫什么、有什么特点。

元素(成员)
集合里的每一个具体东西,都是这个集合的元素
元素多种多样
数字、字母、人、动物、图形,什么都能当元素
元素有共性
能被圈进同一个集合,是因为它们有共同特征
通常用小写字母表示
约定俗成用 a、b、c 指代某个具体的元素
水果篮对应 →集合

篮子就是集合,里面的苹果、橘子、香蕉就是元素

3第 3 页 · 集合的元素

用维恩图表示集合

两个圆各代表一个集合,圆里是各自的元素,两圆相交处放共有元素。

图解渲染中…
A红色圆圈,代表第一个集合B蓝色圆圈,代表第二个集合ab同时属于两集合的元素,连着A和B两个圈
4第 4 页 · 用维恩图表示集合

两个圈的公共部分

小明喜欢苹果和香蕉,小红喜欢香蕉和西瓜。香蕉是他们俩都喜欢的——这个「都喜欢」的部分,就是我们要学的概念。

交集
两个集合都有的元素组成的集合,是它们共有的部分
∩ 符号
A ∩ B 表示 A 和 B 的交集,读作「A 交 B」
维恩图中的交集
两个圆重叠的那一块区域就是交集
两个人都爱吃的水果对应 →两个集合的交集

都喜欢的部分 ↔ 两个集合共有的元素

5第 5 页 · 两个圈的公共部分

维恩图中的交集

把两个圆叠在一起,中间重叠那块就是交集

图解渲染中…
SA左侧的圆,代表集合A的所有元素IN两圆重叠的中间区域,叫交集A∩BEX落在交集里的元素,同时属于A和B
6第 6 页 · 维恩图中的交集

找交集的方法

找交集分四步:先分类、再找重复,然后画维恩图、圈出重叠区域。

1
分类整理
把元素按归属分成两组,标清每个元素属于哪个集合
2
找出重复
找同时出现在两组里的元素,这些就是可能的交集元素
3
画维恩图
画两个相交的圆,把元素按位置分别填进去
4
圈出交集
两圆重叠的区域就是交集,把它圈起来明确标出
7第 7 页 · 找交集的方法

画图分析三步骤

画图分析分三步走——分类、画圈、标数,顺序不能乱。

1
先分类
看清题目条件,把对象按"是/否"分成不同组
2
再画圈
每组画一个圈,中间重叠部分留给同时符合的人
3
后标数
把每部分人数填进对应区域,重叠处就是答案
8第 8 页 · 画图分析三步骤

分类讨论的思路

一个数属于哪个集合要分清

分类讨论的思路
一个数属于哪个集合要分清
9第 9 页 · 分类讨论的思路

解决"重复"问题

从左往右读这张图:先把两个集合的人数相加,再找出哪里出错,最后修正得到正确的公式。

图解渲染中…
a1集合A中的元素数量,如8个a2集合B中的元素数量,如7个d1关键转折:两个集合是否有公共部分h1核心公式:总数=A+B-重叠部分
10第 10 页 · 解决"重复"问题

列综合算式

把维恩图的三步分析合写成一道算式,一步算出答案。

1
对应数据
把维恩图里的 A、B、公共部分,分别对应到题目中的已知数据
2
确定运算
总数=A+B−公共部分,因为中间那部分被加了两次要减去
3
合成算式
把分析过程合并,写成一道完整的算式,如 8+6−2=12
4
算出答案
按从左到右顺序计算,写出最终结果并带上单位
11第 11 页 · 列综合算式

集合练习

点击作答

三年级有18人参加绘画,12人参加书法,其中5人两项都参加。参加活动的一共有多少人?

12第 12 页 · 集合练习

课后思考

先自己想一想,再翻参考答案。三个问题,三个层次——回忆、应用、迁移。

1两个集合画在一起时,中间重叠的那一小块叫什么?它有什么特殊意义?

参考答案叫交集。它代表同时属于两个集合的元素——直接相加会被算两次,所以交集是从'重复'到'不重复'的关键。

2如果统计班里'喜欢猫'和'喜欢狗'的同学,你能用今天的知识画图吗?中间那块代表什么?

参考答案能。两个圈,中间重叠部分代表既喜欢猫又喜欢狗的同学。用加法算总数时,这部分会被重复算一次。

3三个圈能画在一起吗?比如'喜欢水果''喜欢红色''喜欢甜的',最中间那小块代表什么?

参考答案能。三圆相交的中间部分代表同时满足三个条件的元素。但三集合的重叠关系比两个更复杂,不能简单相加。

13第 13 页 · 课后思考
数学广角——集合 · 知识图解