套路

集合运算读成条件的且或非

x∈A∩Bx\in A\cap B 就是「xx 满足 AA 的条件**且**满足 BB 的条件」,x∈A∪Bx\in A\cup B 是「**或**」,x∈∁UAx\in\complement_U A 是「**不**满足」。把运算符号换成逻辑词,描述法集合的交并补一步就写成一串不等式,连图都不用画。

套路说明

描述法集合 {x∣p(x)}\{x\mid p(x)\} 本身就是一句条件。三个运算的定义逐字对应三个逻辑词:

集合写法读成条件
x∈A∩Bx\in A\cap BpA(x)p_A(x) 且 pB(x)p_B(x)
x∈A∪Bx\in A\cup BpA(x)p_A(x) 或 pB(x)p_B(x)
x∈∁UAx\in\complement_U A不满足 pA(x)p_A(x)(且 xx 在 UU 里)

于是 A∩∁UB={x∣pA(x) 且 非 pB(x)}A\cap\complement_U B=\{x\mid p_A(x)\ \text{且}\ \text{非}\ p_B(x)\}——一行写完, 中间不必把 ∁UB\complement_U B 单独解出来。

关键在「非」怎么取

不等式的否定要整条翻,翻完严格与否也跟着变:

非(x>a)  ⟺  x⩽a,非(x⩾a)  ⟺  x<a,\text{非}(x>a)\iff x\leqslant a,\qquad \text{非}(x\geqslant a)\iff x<a, 非(a<x<b)  ⟺  x⩽a 或 x⩾b.\text{非}(a<x<b)\iff x\leqslant a\ \text{或}\ x\geqslant b .

注意第三条:否定把「且」变成了「或」,一段区间的补是两段。这一步写漏, 答案就少掉半边。

什么时候比画数轴强

  • 集合里带参数({x∣x>a}\{x\mid x>a\}),数轴不知道往哪画,条件却照样能合取。
  • 集合不是区间({x∣sin⁡x>0}\{x\mid \sin x>0\} 这类),画不出干净的一段,逻辑式却写得出来。
  • 只要判某个具体的数在不在里面:把这个数代进合取式,一次判完,比画整张图快。

常见陷阱

  • 「非」只翻了不等号、没翻等号(x>1x>1 的否定写成 x<1x<1,把 x=1x=1 丢了)。
  • 否定一段区间时忘了把「且」换成「或」。
  • 补集的全集换了:UU 不是 R\mathbf{R} 时,「不满足」还要加上「在 UU 里」这一条。

学它之前先会

共 5 条前置、最深 3 层。

共 2 道题考到本条。