龔兵
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2014)24-0236-01
在集合的大家庭里,有一個重要的成員——空集??占亩x是不含任何元素的集合??占瘺]有任何元素,而且又被稱為空集,可以說是一無所有,那一無所有的空集是不是一無所用呢?當然不。
空集雖然沒有內(nèi)部的元素,但他卻有集合的外衣。就像是一個裝元素的袋子,袋子里雖是空的,而袋子是存在的。空集其實并不像白紙那樣明了,忽略了這個一個所有的袋子那你很可能就已經(jīng)掉進它的陷阱之中了??占缓魏卧兀瑓s將它歸為有限集的行列當中。 空集是任意集合的子集,按子集的定義是:每個屬于的元素都在集合A中,雖然中沒有元素,因而這條性質(zhì)顯得沒有意義。但從另一個角度來說,中沒有一個元素不在集合A中,所以也可以說空集是任何集合的子集了。這條性質(zhì)的應(yīng)用十分廣泛,在做任何關(guān)于集合的題目時,都要謹防空集的出現(xiàn)。
例如下面這個題:
若集合A={x|x2-2x-15=0},B={x|ax-3=0},且A∩B=B,求實數(shù)a組成的集合C。
錯解:由A={x|x2-2x-15=0},
解得A={-3,5}.
因為A∩B=B,所以B包含于A,
從而B={-3}或B={5}。
當B={-3}時,
由a×(-3)-3=0,解的a=-1;
當B={5}時,
由a×5-3=0,解的a=3/5.
故由實數(shù)a組成的集合 C={-1,5}.
剖析:因為任何集合都有A∩ ==,所以錯解又忽視了B=時的情況。
正解:由A={x|x2-2x-15=0},
解得A={-3,5}.
當a=0時,ax-3=0無實數(shù)根,B=,滿足題意
當a10時,
因為A∩B=B,所以B包含于A,
從而B={-3}或B={5}。
當B={-3}時,
由a×(-3)-3=0,解的a=-1;
當B={5}時,
由a×5-3=0,解的a=3/5.
所以,實數(shù)a組成的集合C={-1,0,3/5}。
這個題中空集的存在常常被忘掉,因此要小心空集設(shè)下的陷阱。
綜上所述,空集并不像其名字那樣空空如也,反而,它的內(nèi)容豐富多彩。這些內(nèi)容只有真正與空集接觸時,感受才最真切。