第1章 函数与极限
初等数学的研究对象是不变的量,使用的工具多是函数;高等数学研究的对象都是
变动的量,也就是函数,使用的工具是极限 .极限理论是高等数学的基石 .本章将介绍
映射、函数、极限和函数的连续性等基本概念和它们的一些性质 .
1.1 函 数
1.1.1 集合的概念
1.集合
集合是数学中的一个最基本的概念. 一般地,具有某种特定性质的事物的总体称为 集合(简
称集).组成这个集合的事物称为该集合的 元素(简称元) .例如,一间教室里的学生构成一个
集合,其中每一个学生为该集合的一个元素;偶数的全体组成偶数集合,每个偶数是它的元素.
通常用大写的英文字母 A,B,C,…表示集合;用小写的英文字母 a,b,c,…表示集合
的元素.若 a是集合A的元素,则称 a属于A,记作a
A;否则称 a不属于A,记作a A(或
aA).
含有有限个元素的集合称为 有限集;由无限个元素组成的集合称为 无限集;不含任何元素
的集合称为 空集,用表示.例如,不超过 10的正偶数全体组成的集合是有限集;全体实数
组成的集合是无限集;方程
2
10x的实根组成的集合是空集.
2.集合的表示方法:列举法和描述法
列举法是将集合的元素一一列举出来,写在一个花括号内.
例如,所有正整数组成的集合可以表示为
1, 2, ,n N.
描述法是指集合元素所具有的性质,即将具有某种性质特征的元素 x所组成的集合 A
记作
Axx具有某种性质特征
例如, 12Ax x≤≤ .
实数的集合可表示成
xxR 为实数
而集合
22
,,Axyxy xy + =1, 为实数
表示 xOy平面内单位圆上点的集合.
注意:??n?G???M?
·2· 高等数学(上册)教材分册
设A,B是两个集合, 若A的每个元素都是 B的元素,则称A是B的 子集,记作AB(或
BA ),读作A包含于B(或B包含A);若AB,且有元素 aB,但aA,则说 A是B
的真子集,记作A
B.例如,全体自然数的集合是全体整数集合的真子集.
注:?G?? ??????s ??? A,
A .
3.集合的运算
若AB,且 AB,则称集合 A与B相等,记作 AB.例如,设 1, 2A ,
2
320Bxx x ,则AB.
由属于
A或属于B的所有元素组成的集称为 A与B的并集,记作
AB,即
ABxxAxB 或
由同时属于
A与B的元素组成的集称为 A与B的交集,记作AB,即 ABxxAxB 且
由属于
A但不属于 B的元素组成的集称为 A与B的差集,记作A\B,即 \ABxxAxB
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