交集jiāojí
核心概念
两个集合 A 和 B 的交集,记作 A ∩ B,是由所有既属于 A 又属于 B 的元素组成的集合。
数学定义
一个元素属于交集,当且仅当它同时属于两个集合。
图形表示
在韦恩图中,交集是两个圆的重叠区域。
A B
( [###] )
阴影区域 [###] 表示 A ∩ B。
基本性质
1. 交换律
2. 结合律
3. 同一律
(其中 U 是全集)
4. 幂等律
5. 与空集的交集
6. 分配律
例题详解
例1:有限集合
已知:A = {1, 2, 3, 4, 5},B = {3, 4, 5, 6, 7}
求:A ∩ B
解:两个集合的公共元素:3, 4, 5
答案:A ∩ B = {3, 4, 5}
例2:区间的交集
已知:A = [-2, 5],B = [1, 8]
求:A ∩ B
解:两个区间的重叠部分是 [1, 5]
答案:A ∩ B = [1, 5]
例3:描述法表示
已知:A = {x | x > 2},B = {x | x < 7}
求:A ∩ B
解:大于2且小于7的元素
答案:A ∩ B = {x | 2 < x < 7} = (2, 7)
CSCA练习题
💡 注:以下练习题基于CSCA考试大纲设计。
例题1:基础题(难度 ★☆☆☆☆)
若 A = {a, b, c, d},B = {c, d, e, f},求 A ∩ B。
选项:
- A. {a, b, c, d, e, f}
- B. {c, d}
- C. {a, b}
- D. {e, f}
解法: 公共元素:c, d
答案:B
例题2:中级(难度 ★★★☆☆)
已知 A = {x | x² - 4x + 3 ≤ 0},B = {x | x > 2},求 A ∩ B。
解法:
首先解不等式求 A:
然后求与 B = (2, +∞) 的交集:
答案:(2, 3]
例题3:高级(难度 ★★★★☆)
若 A ∩ B = A,则集合 A 与 B 有什么关系?
解法:
若 A ∩ B = A,则 A 的所有元素都必须在 B 中。
这意味着 A ⊆ B(A 是 B 的子集)。
答案:A ⊆ B
常见错误
❌ 错误1:混淆交集与并集
错误:A ∩ B 包含两个集合的所有元素 ✗
正确:A ∩ B 只包含公共元素 ✓
❌ 错误2:忽略空交集
错误:两个集合总有非空交集 ✗
正确:若两集合无公共元素,则 A ∩ B = ∅ ✓
❌ 错误3:区间记号错误
错误:[1, 5] ∩ [3, 8] = [1, 8] ✗
正确:[1, 5] ∩ [3, 8] = [3, 5] ✓
学习要点
- ✅ "且"的思维:交集意味着"且"——元素必须同时满足两个条件
- ✅ 画韦恩图:图形表示有助于避免错误
- ✅ 检查端点:对于区间,仔细验证端点
- ✅ 结合不等式练习:许多CSCA题目将集合与不等式结合
💡 考试要点:交集问题常与二次不等式结合出现。务必先解不等式,再求交集!