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集合中的另类——空集

一、因混淆空集的概念而忽略空集

空集,顾名思义,即不含有任何元素的集合,用符号

表示。这里有几个概念容易混淆,需要明确:
表示空集。
表示只含一个元素
的单元素集合。
表示只含有一个元素0的单元素集合。

虽然

中没用元素,但作为集合来说,
是含有一个元素的,所以
;又“空集是任何集合的子集”,所以
;根据“空集是任何非空集合的真子集”,又可得
。由此可见,在
之间,我们可用四个符号“
”、“
”、“
”、“
”中的任意一个把它们连结起来。

例1  给出下列关系:①

;②
;③
;④
;⑤
;⑥0
;⑦
;⑧
;⑨0
;⑩
。其中正确的是__________。

    解析:明确哪些是元素,哪些是集合,以及元素与集合之是用“

”符号,集合与集合之间用“
”“
”“=”,易知其中①④⑤⑥⑦正确。

例2  若

,A=
,那么(    )

A. 


B. 

C. 

D. 

解析:因为

为P、Q的交集,可知
,而在集合A、B中
只是其中的一个元素,则有
。正确答案为B。


二、因未注意空集的特殊性而忽视空集

空集是一个特殊的集合,它不含任何元素,是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。显然,空集与任何集合的交集为空集,与任何集合的并集仍为这个集合。当题设条件中隐含空集条件时,极易被忽略,从而引发解题失误。

例3  已知集合

,且
,求实数
组成的集合C。

解析:当

时,

时,
,由
可知
或2。

综上可得

或1或2,即

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