高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)01:集合與函數(shù)

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1、集合

1.1 集合的定義

由一個或多個確定的元素所構(gòu)成的整體叫做集合。若x是集合A的元素,則記作x∈A。

1.2 集合的三個特征

確定性(集合中的元素必須是確定的)款侵。

互異性(集合中的元素互不相同)。例如:集合A={1侧纯,a}新锈,則a不能等于1)。

無序性(集合中的元素沒有先后之分)眶熬,如集合{3,4,5}和{3,5,4}算作同一個集合妹笆。

1.3 集合的元素

集合是指具有某種特定性質(zhì)的具體的或抽象的對象匯總成的集體,這些對象稱為該集合的元素娜氏。

例如全中國人的集合拳缠,它的元素就是每一個中國人。我們通常用大寫字母如A,B,S,T,...表示集合贸弥,而用小寫字母如a,b,x,y,...表示集合的元素窟坐。
若x是集合S的元素,則稱x屬于S,記為x∈S哲鸳。若y不是集合S的元素臣疑,則稱y不屬于S,記為y?S徙菠。一般的我們把含有有限個元素的集合叫做有限集讯沈,含無限個元素的集合叫做無限集

1.4 有限集 & 無限集

有限集:一般的我們把含有有限個元素的集合叫做有限集
無限集:一般的我們把含有無限個元素的集合叫做有限集

1.5 集合的表示方法

列舉法

描述法

符合法

1.6 集合分類

空集
有一類特殊的集合,它不包含任何元素婿奔,如{x|x∈R x^2+1=0} 缺狠,我們稱之為空集,記為?
空集是個特殊的集合萍摊,它有2個特點:
空集?是任意一個非空集合的真子集挤茄。
空集是任何一個集合的子集

1.7 子集 & 真子集

如果集合A中含有n個元素,則集合A有2的n次方個子集冰木,2的n次方-1個真子集

1.8 集合的一些特殊符號表示

N:非負(fù)整數(shù)集合或自然數(shù)集合{0,1,2,3,…}
N*或N+:正整數(shù)集合{1,2,3,…}
Z:整數(shù)集合{…,-1,0,1,…}
Q:有理數(shù)集合
Q+:正有理數(shù)集合
Q-:負(fù)有理數(shù)集合
R:實數(shù)集合(包括有理數(shù)和無理數(shù))
R+:正實數(shù)集合
R-:負(fù)實數(shù)集合
C:復(fù)數(shù)集合
?:空集(不含有任何元素的集合)

1.9 無理數(shù)

無理數(shù)穷劈,也稱為無限不循環(huán)小數(shù),不能寫作兩整數(shù)之比片酝。若將它寫成小數(shù)形式,小數(shù)點之后的數(shù)字有無限多個挖腰,并且不會循環(huán)雕沿。 常見的無理數(shù)有非完全平方數(shù)的平方根、π和e(其中后兩者均為超越數(shù))等

1.10 集合之間的基本運(yùn)算

并集定義:
由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素所組成的集合猴仑,記作A∪B(或B∪A)审轮,讀作“A并B”(或“B并A”),即A∪B={x|x∈A,或x∈B}辽俗。并集越并越多疾渣。

交集定義:
由屬于A且屬于B的相同元素組成的集合,記作A∩B(或B∩A)崖飘,讀作“A交B”(或“B交A”)榴捡,即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。交集越交越少朱浴。
若A包含B(B包含于A)吊圾,則A∩B=B,A∪B=A

補(bǔ)集:
相對補(bǔ)集定義:由屬于A而不屬于B的元素組成的集合翰蠢,稱為B關(guān)于A的相對補(bǔ)集项乒,記作A-B或A\B,即A-B={x|x∈A梁沧,且x?B}
絕對補(bǔ)集定義:A關(guān)于全集合U的相對補(bǔ)集稱作A的絕對補(bǔ)集檀何,記作A'或CuA或~A。有U'=Φ;Φ'=U

2频鉴、函數(shù)

2.1 函數(shù)的定義

設(shè)A栓辜、B是非空的數(shù)集,如果按照某種確定的對應(yīng)關(guān)系f砚殿,使得對于集合A中的任意一個元素x啃憎,在集合B中都有唯一確定的數(shù)y和它對應(yīng),那么就稱映射f:A-->B為從集合A到集合B的一個函數(shù)似炎,記作y=f( x ) x∈A
其中x叫自變量辛萍,y叫做x的函數(shù),集合A是函數(shù)的定義域羡藐,集合B是值域 f叫做對應(yīng)法則

2.2 函數(shù)的三要素

定義域

值域

對應(yīng)法則

2.3 函數(shù)的三種表示方法

解析法

圖像法

列表法

2.4 函數(shù)的特性

有界性
設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間X上有定義贩毕,如果存在M > 0,對于一切屬于區(qū)間X上的x仆嗦,恒有 | f(x) |≤M辉阶,則稱f(x)
在區(qū)間X上有界,否則稱f(x)在區(qū)間上無界

單調(diào)性
設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為D瘩扼,區(qū)間I包含于D谆甜。如果對于區(qū)間上任意兩點x1及x2,當(dāng)x1 < x2時集绰,恒有f(x1) < f(x2)规辱,則稱函數(shù)f(x)
在區(qū)間I上是單調(diào)遞增的;如果對于區(qū)間I上任意兩點x1及x2栽燕,當(dāng)x1 < x2時罕袋,恒有f(x1) > f(x2),則稱函數(shù)f(x)
在區(qū)間I上是單調(diào)遞減的碍岔。單調(diào)遞增和單調(diào)遞減的函數(shù)統(tǒng)稱為單調(diào)函數(shù)

奇偶性
設(shè)f(x)為一個實變量實值函數(shù)浴讯,若有f(-x) = - f(x),則f(x)為奇函數(shù)蔼啦。
幾何上榆纽,一個奇函數(shù)關(guān)于原點對稱,亦即其圖像在繞原點做180度旋轉(zhuǎn)后不會改變捏肢。
設(shè)f(x)為一實變量實值函數(shù)掠河,若有f(-x) = f(x),則f(x)為偶函數(shù)猛计。
幾何上唠摹,一個偶函數(shù)關(guān)于y軸對稱,亦即其圖在對y軸映射后不會改變奉瘤。
函數(shù)的導(dǎo)數(shù):如果函數(shù)f(x)在(a,b)中每一點處都可導(dǎo)勾拉,則稱f(x)在(a,b)上可導(dǎo)煮甥,則可建立f(x)的導(dǎo)函數(shù),簡稱導(dǎo)數(shù)藕赞,記為f'(x)
函數(shù)y=f(x) 在點x1處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義:
函數(shù)y=f(x)在點x1處的導(dǎo)數(shù)是曲線y=f(x)在P(x1, f(x1))處的切線的斜率f'(x1)
相應(yīng)的切線方程是y-y1 = f'(x1)(x - x1)

2.5 復(fù)合函數(shù)

函數(shù)的嵌套 y=f(t) t=g(x) y=f(g(x))

2.6 常函數(shù)

y=C(C是常數(shù))

2.7 一次函數(shù)

一次函數(shù):y=kx+b(k為一次項系數(shù) b為常數(shù))

2.8 二次函數(shù)

二次函數(shù):y=ax*2 + bx +c(a!=0)
二次函數(shù)是拋物線成肘,但拋物線不一定是二次函數(shù)。開口向上或者向下的拋物線才是二次函數(shù)斧蜕。拋物線是軸對稱圖形双霍。對稱軸為直線x = -b/2a。對稱軸與拋物線唯一的交點為拋物線的頂點P批销。特別地洒闸,當(dāng)b=0時,拋物線的對稱軸是y軸(即直線x=0)

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