Chào mừng các em học sinh đến với chuyên mục giải bài tập Toán 10 của giaibaitoan.com. Ở bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp lời giải chi tiết và dễ hiểu cho các bài tập trong mục 2 trang 18, 19, 20 sách giáo khoa Toán 10 tập 1 chương trình Chân trời sáng tạo.
Mục tiêu của chúng tôi là giúp các em nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải toán và tự tin hơn trong học tập.
Trong mỗi trường hợp sau đây, các phần tử của tập hợp A có thuộc tập hợp B không? Hãy giải thích. Trong mỗi cặp tập hợp sau đây, tập hợp nào là tập con của tập hợp còn lại? Chúng có bằng nhau không? Viết tất cả các tập con của tập hợp A = { a;b} .
Trong mỗi trường hợp sau đây, các phần tử của tập hợp A có thuộc tập hợp B không? Hãy giải thích.
a) \(A = \{ - 1;1\} \) và \(B = \{ - 1;0;1;2\} \)
b) \(A = \mathbb{N}\) và \(B = \mathbb{Z}\)
c) A là tập hợp các học sinh nữ của lớp 10E, B là tập hợp các học sinh của lớp này.
d) A là tập hợp các loài động vật có vú, B là tập hợp các loài động vật có xương sống.
Lời giải chi tiết:
a) Có vì \( - 1 \in B,\;1 \in B\).
b) Có vì các số tự nhiên cũng là số nguyên.
c) Có vì các học sinh nữ của lớp 10E cũng là học sinh của lớp 10E.
d) Có vì các loài động vật có vú (còn gọi là thú) là một trong các lớp thuộc các loài động vật có xương sống.
Trong mỗi cặp tập hợp sau đây, tập hợp nào là tập con của tập hợp còn lại? Chúng có bằng nhau không?
a) \(A = \{ - \sqrt 3 ;\sqrt 3 \} \) và \(B = \{ x \in \mathbb{R}|{x^2} - 3 = 0\} \)
b) C là tập hợp các tam giác đều và D là tập hợp các tam giác cân;
c) \(E = \{ x \in \mathbb{N}|x\) là ước của 12\(\} \) và \(F = \{ x \in \mathbb{N}|x\) là ước của 24\(\} .\)
Viết tất cả các tập con của tập hợp \(A = \{ a;b\} .\)
Phương pháp giải:
\(A \subset B\) nếu mọi phần tử của A đều là phần tử của B.
\(A = B\) nếu \(A \subset B\) và \(B \subset A\)
Lời giải chi tiết:
a) A là tập con củ B vì:
\( - \sqrt 3 \in \mathbb{R}\) thỏa mãn \({\left( { - \sqrt 3 } \right)^2} - 3 = 0\), nên \( - \sqrt 3 \in B\)
\(\sqrt 3 \in \mathbb{R}\) thỏa mãn \({\left( {\sqrt 3 } \right)^2} - 3 = 0\), nên \(\sqrt 3 \in B\)
Lại có: \({x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow x = \pm \sqrt 3 \) nên \(B = \{ - \sqrt 3 ;\sqrt 3 \} \).
Vậy A = B.
b) C là tập hợp con của D vì: Mỗi tam giác đều đều là một tam giác cân.
\(C \ne D\) vì có nhiều tam giác cân không là tam giác đều, chẳng hạn: tam giác vuông cân.
c) E là tập con của F vì \(24\; \vdots \;12\) nên các ước nguyên dương của 12 đều là ước nguyên dương của 24.
\(E \ne F\) vì \(24 \in F\)nhưng \(24 \notin E\)
Viết tất cả các tập con của tập hợp \(A = \{ a;b\} .\)
Lời giải chi tiết:
Các tập con của tập hợp A là:
+) Tập con có 0 phần tử: \(\emptyset \) (tập hợp rỗng)
+) Tập hợp con có 1 phần tử: {a}, {b}
+) Tập hợp con có 2 phần tử: \(A = \{ a;b\} .\)
Chú ý
+) Mọi tập hợp A đều có 2 tập con là: \(\emptyset \) và A.
Bạn An khẳng định rằng: Với các tập hợp A, B, C bất kì, nếu \(A \subset B\) và \(B \subset C\) thì \(A \subset C.\)
Khẳng định của bạn An có đúng không? Hãy giải thích bằng cách sử dụng biểu đồ Ven.
Lời giải chi tiết:
+) Biểu diễn: \(A \subset B\)
+) Sau đó, biểu diễn: \(B \subset C\)
Quan sát biểu đồ Ven, dễ thấy \(A \subset C.\)
Trong mỗi trường hợp sau đây, các phần tử của tập hợp A có thuộc tập hợp B không? Hãy giải thích.
a) \(A = \{ - 1;1\} \) và \(B = \{ - 1;0;1;2\} \)
b) \(A = \mathbb{N}\) và \(B = \mathbb{Z}\)
c) A là tập hợp các học sinh nữ của lớp 10E, B là tập hợp các học sinh của lớp này.
d) A là tập hợp các loài động vật có vú, B là tập hợp các loài động vật có xương sống.
Lời giải chi tiết:
a) Có vì \( - 1 \in B,\;1 \in B\).
b) Có vì các số tự nhiên cũng là số nguyên.
c) Có vì các học sinh nữ của lớp 10E cũng là học sinh của lớp 10E.
d) Có vì các loài động vật có vú (còn gọi là thú) là một trong các lớp thuộc các loài động vật có xương sống.
Trong mỗi cặp tập hợp sau đây, tập hợp nào là tập con của tập hợp còn lại? Chúng có bằng nhau không?
a) \(A = \{ - \sqrt 3 ;\sqrt 3 \} \) và \(B = \{ x \in \mathbb{R}|{x^2} - 3 = 0\} \)
b) C là tập hợp các tam giác đều và D là tập hợp các tam giác cân;
c) \(E = \{ x \in \mathbb{N}|x\) là ước của 12\(\} \) và \(F = \{ x \in \mathbb{N}|x\) là ước của 24\(\} .\)
Viết tất cả các tập con của tập hợp \(A = \{ a;b\} .\)
Phương pháp giải:
\(A \subset B\) nếu mọi phần tử của A đều là phần tử của B.
\(A = B\) nếu \(A \subset B\) và \(B \subset A\)
Lời giải chi tiết:
a) A là tập con củ B vì:
\( - \sqrt 3 \in \mathbb{R}\) thỏa mãn \({\left( { - \sqrt 3 } \right)^2} - 3 = 0\), nên \( - \sqrt 3 \in B\)
\(\sqrt 3 \in \mathbb{R}\) thỏa mãn \({\left( {\sqrt 3 } \right)^2} - 3 = 0\), nên \(\sqrt 3 \in B\)
Lại có: \({x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow x = \pm \sqrt 3 \) nên \(B = \{ - \sqrt 3 ;\sqrt 3 \} \).
Vậy A = B.
b) C là tập hợp con của D vì: Mỗi tam giác đều đều là một tam giác cân.
\(C \ne D\) vì có nhiều tam giác cân không là tam giác đều, chẳng hạn: tam giác vuông cân.
c) E là tập con của F vì \(24\; \vdots \;12\) nên các ước nguyên dương của 12 đều là ước nguyên dương của 24.
\(E \ne F\) vì \(24 \in F\)nhưng \(24 \notin E\)
Viết tất cả các tập con của tập hợp \(A = \{ a;b\} .\)
Lời giải chi tiết:
Các tập con của tập hợp A là:
+) Tập con có 0 phần tử: \(\emptyset \) (tập hợp rỗng)
+) Tập hợp con có 1 phần tử: {a}, {b}
+) Tập hợp con có 2 phần tử: \(A = \{ a;b\} .\)
Chú ý
+) Mọi tập hợp A đều có 2 tập con là: \(\emptyset \) và A.
Bạn An khẳng định rằng: Với các tập hợp A, B, C bất kì, nếu \(A \subset B\) và \(B \subset C\) thì \(A \subset C.\)
Khẳng định của bạn An có đúng không? Hãy giải thích bằng cách sử dụng biểu đồ Ven.
Lời giải chi tiết:
+) Biểu diễn: \(A \subset B\)
+) Sau đó, biểu diễn: \(B \subset C\)
Quan sát biểu đồ Ven, dễ thấy \(A \subset C.\)
Mục 2 của chương trình Toán 10 tập 1 Chân trời sáng tạo tập trung vào các khái niệm cơ bản về tập hợp, các phép toán trên tập hợp và các tính chất của chúng. Đây là nền tảng quan trọng để học sinh tiếp cận các kiến thức toán học phức tạp hơn trong các lớp học tiếp theo. Việc nắm vững các khái niệm và kỹ năng giải bài tập trong mục này là vô cùng cần thiết.
Bài tập này yêu cầu học sinh xác định các tập hợp, thực hiện các phép toán hợp, giao, hiệu, bù của các tập hợp và chứng minh các tính chất liên quan. Để giải quyết các bài tập này, học sinh cần hiểu rõ định nghĩa của từng phép toán và áp dụng các quy tắc một cách chính xác.
Bài tập này yêu cầu học sinh chứng minh các tính chất của tập hợp như tính giao hoán, tính kết hợp, tính phân phối của các phép toán hợp, giao, hiệu. Để giải quyết các bài tập này, học sinh cần sử dụng các định nghĩa và tính chất của tập hợp một cách linh hoạt.
Để chứng minh A ∪ B = B ∪ A, ta cần chứng minh rằng mọi phần tử thuộc A ∪ B thì cũng thuộc B ∪ A và ngược lại.
Giả sử x ∈ A ∪ B. Khi đó, x ∈ A hoặc x ∈ B. Nếu x ∈ A thì x ∈ B ∪ A. Nếu x ∈ B thì x ∈ B ∪ A. Vậy, x ∈ B ∪ A. Do đó, A ∪ B ⊆ B ∪ A.
Tương tự, nếu x ∈ B ∪ A thì x ∈ B hoặc x ∈ A. Nếu x ∈ B thì x ∈ A ∪ B. Nếu x ∈ A thì x ∈ A ∪ B. Vậy, x ∈ A ∪ B. Do đó, B ∪ A ⊆ A ∪ B.
Từ A ∪ B ⊆ B ∪ A và B ∪ A ⊆ A ∪ B, ta suy ra A ∪ B = B ∪ A.
Bài tập này yêu cầu học sinh sử dụng kiến thức về tập hợp để giải quyết các bài toán thực tế. Ví dụ, bài toán về việc phân loại các đối tượng theo một tiêu chí nào đó. Để giải quyết các bài tập này, học sinh cần phân tích bài toán, xác định các tập hợp liên quan và áp dụng các phép toán trên tập hợp một cách phù hợp.
Ngoài sách giáo khoa, học sinh có thể tham khảo thêm các tài liệu sau để nắm vững kiến thức về tập hợp:
Hy vọng rằng với lời giải chi tiết và những lời khuyên trên, các em học sinh sẽ tự tin hơn trong việc giải các bài tập mục 2 trang 18, 19, 20 SGK Toán 10 tập 1 Chân trời sáng tạo. Chúc các em học tập tốt!
