={4,5,6,7};若全集U={1,2,3,4,5,8,9,10},则UA={4,5,8,9,10}.
(3)补集既是集合之间的一种关系,又是集合的一种运算,利用定义可直接求出已知集合的补集,应注意补集符号的书写.
(4)求补集必须做到了解"是什么""为什么""怎样做"."是什么"即全集是什么;"为什么"即要了解补集是为了求什么的运算;"怎样做"是在求补集时,如何去求"剩余元素"的集合.
题型一 子集的概念
【例1】已知集合A={1,2},B={1,2,3,4,5},且AMB,写出满足上述条件的集合M:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析:要解决这个问题,关键是要搞清满足条件AMB的集合M是由哪些元素组成的.
∵AM,∴M中一定含有A的全部元素1,2,且至少含有一个不属于A的元素.
又∵MB,
∴M中的元素除了含有元素1,2外,还有元素3,4,5中的1个、2个或3个.故求M的问题转化为研究集合{3,4,5}的非空子集的问题,显然所求集合M有23-1=7(个),按元素的多少把它们一一列举出来即可.
答案:{1,2,3}、{1,2,4}、{1,2,5}、{1,2,3,4}、{1,2,3,5}、{1,2,4,5}、{1,2,3,4,5}
反思:求有限集的子集个数问题,有以下结论:
结论1:设集合A={a1,a2,...,an}(n∈N ),则集合A的子集个数为2n;非空子集个数为2n-1;真子集个数为2n-1;非空真子集个数为2n-2.
结论2:设m,n∈N ,m<n,B={a1,a2,...,an},则:①满足条件{a1,a2,...,am}AB的集合A的个数是2n-m;
②满足条件{a1,a2,...,am}AB的集合A的个数是2n-m-1;
③满足条件{a1,a2,...,am}AB的集合A的个数是2n-m-1;
④满足条件{a1,a2,...,am}AB的集合A的个数是2n-m-2.
【例2】设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠,BA,求a,b的值.
分析:由B≠,BA,可见B是A的非空子集.而A的非空子集有三个:{-1}、{1}和{-1,1}.所以B要分三种情况讨论.
解:由BA,知B中的所有元素都属于集合A.
又B≠,故集合B有三种情况:B={-1},B={1}或B={-1,1}.
当B={-1}时,B={x|x2+2x+1=0},故a=-1,b=1;
当B={1}时,B={x|x2-2x+1=0},故a=b=1;
当B={-1,1}时,B={x|x2-1=0},故a=0,b=-1.
综上所述,可知a,b的值为或或
反思:利用分类讨论的思想,考虑到集合B的所有可能的情况,这是处理集合与其子集之间关系的常用方法.