BÀI 3: CÁC PHÉP TOÁN TẬP HỢPI – LÝ THUYẾT I – GIAO CỦA HAI TẬP HỢP Tập hợp gồm các phần tử vừa thuộc vừa thuộc được gọi là giao của và C A, B A B.. Cách 2: Nhận xét các phần tử ở các đáp
Trang 1BÀI 3: CÁC PHÉP TOÁN TẬP HỢP
I – LÝ THUYẾT
I – GIAO CỦA HAI TẬP HỢP
Tập hợp gồm các phần tử vừa thuộc vừa thuộc được gọi là giao của và C A, B A B.
Kí hiệu C= ÇA B (phần gạch chéo trong hình)
Vậy A BÇ ={x x| ÎA x B; Î }
x A
x A B
x B
ì Î ïï
Î Ç Û íï Îïî
II – HỢP CỦA HAI TẬP HỢP
Tập hợp gồm các phần tử thuộc hoặc thuộc được gọi là hợp của và C A B A B
Kí hiệu C= ÈA B (phần gạch chéo trong hình)
Vậy A BÈ ={x x| ÎA hoac x BÎ }
x A
x A B
x B
é Î ê
Î È Û ê Îë
III – HIỆU VÀ PHẦN BÙ CỦA HAI TẬP HỢP
Tập hợp gồm các phần tử thuộc nhưng không thuộc gọi là hiệu của và C A B A B.
Kí hiệu C=A B\
Vậy A B\ = È =A B {x x| ÎA x; ÎB}
\ x A
x A B
x B
ì Î ïï
Î Û íï Ïïî
Khi BÌA thì A B\ gọi là phần bù của trong kí hiệu B A, C B A .
II – DẠNG TOÁN
1 Dạng 1: Xác định tập hợp bằng cách liệt kê
Phương pháp giải.
Chúng ta sẽ giải phương trình hoặc bất phương trình sau đó so sánh với điều kiện ban đầu của tập hợp
A VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Liệt kê các phần tử của tập hợp 2
2 7 5 0
X x x x
2
X
2
X
Lời giải Chọn A.
Trang 2Cách 1: Giải phương trình 2 Hai nghiệm này đều thuộc
1
2
x
x
Cách 2: Nhập vào máy tính 2X27X 5 0 sau đó ấn Calc lần lượt các đáp án, đáp án câu nào làm phương trình bằng 0 thì chọn đáp án đó
Ví dụ 2: Liệt kê các phần tử của tập hợp X x3x 5 x
A. X 1; 2;3 B. X 1, 2 C. X 0;1; 2 D. X
Lời giải Chọn C.
Cách 1: Giải bất phương trình 3 5 2 5 5 Mà là các số tự nhiên nên
2
x x x x x
chọn câu C
Cách 2: Nhận xét các phần tử ở các đáp án A, B, C lần lượt thay các phần tử ở các đáp án
thế vào bất phương trình, tất cả các phần tử của đáp án nào thỏa yêu cầu bài toán thì ta sẽ chọn
Ví dụ 3: Liệt kê các phần tử của tập hợp 5 2
2 1
x
A. X 0;1; 2;3 B. X 0;1 C. X 0;1; 2 D. X
Lời giải Chọn B.
Cách 1: Giải bất phương trình
2 1
2
2 1
x
Mà là các số tự nhiên nên chọn câu B x
Cách 2: Nhận xét các phần tử ở các đáp án A, B, C lần lượt thay các phần tử ở các đáp án
thế vào bất phương trình, tất cả các phần tử của đáp án nào thỏa yêu cầu bài toán thì ta sẽ chọn
Ví dụ 4: Liệt kê các phần tử của tập hợp Xx (x210x21)(x3x) 0
A. X 0;1; 2;3 B. X 0;1;3;7
C. X D. X 1;0;1;3;7
Lời giải Chọn D.
Cách 1: Giải phương trình
2
3
3 7
10 21 0
1
x x
x
Mà là các số nguyên nên chọn câu D x
Trang 3Cách 2: Nhận xét các phần tử ở các đáp án A, B, C lần lượt thay các phần tử ở các đáp án
thế vào bất phương trình, tất cả các phần tử của đáp án nào thỏa yêu cầu bài toán thì ta sẽ chọn
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BIẾT.
Câu 1: Liệt kê các phần tử của tập hợp X x x 5 4 x
A 0;1 B 0;1; 2 C 1;0;1 D
THÔNG HIỂU.
Câu 2: Liệt kê các phần tử của tập hợp X x 5 2x 1 3
A 1;0 B 2; 1;0 C 1;0;1; 2 D
Câu 3: Liệt kê các phần tử của tập hợp 2 2
(3 7 4)(1 ) 0
X x x x x
3
4 1; 3
VẬN DỤNG.
Câu 4: Liệt kê các phần tử của tập hợp X n n2k1, k, 0 k 4
A 1; 2;3; 4 B 1; 2;3; 4;5 C 1;3;5;7;9 D
C ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 A
Câu 2 B
Câu 3 B
Câu 4 C
2 Dạng 2: Xác định tập hợp bằng cách chỉ ra tính chất đặc trưng
Ví dụ 1: Tính chất đặc trưng của tập hợp X 1; 2;3; 4;5
A x x5 B * C D
5
x x x x5 x x5
Lời giải Chọn A.
Ta liệt kê các phần tử từng đáp án, đáp án nào thỏa yêu cầu bài toán ta sẽ chọn
Ví dụ 2: Tính chất đặc trưng của tập hợp X 3; 2; 1;0;1; 2;3
A x x 3 B x x 3
C x x 3 D x 3 x 3
Lời giải Chọn A.
Ta liệt kê các phần tử từng đáp án, đáp án nào thỏa yêu cầu bài toán ta sẽ chọn
Ví dụ 3: Tính chất đặc trưng của tập hợp 1 1 1 1; ; ; ;
2 4 8 16
X
2
n
2
n
Trang 4C 1 ; * D
2 1
n
2 1
n
Lời giải Chọn B.
Ta liệt kê các phần tử từng đáp án, đáp án nào thỏa yêu cầu bài toán ta sẽ chọn
Ví dụ 4: Tính chất đặc trưng của tập hợp 1 1 1 1; ; ; ;
2 6 12 20
X
( 1)
n n
( 1)
n n
( 1)
n n
1
( 1)
n n
Lời giải Chọn B.
Ta liệt kê các phần tử từng đáp án, đáp án nào thỏa yêu cầu bài toán ta sẽ chọn
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BIẾT.
Câu 5: Tính chất đặc trưng của tập hợp X 2; 1;0;1; 2;3
A x 2 x 3 B x 2 x 3
C x 2 x 3 D x 2 x 1 6
THÔNG HIỂU.
Câu 6: Tính chất đặc trưng của tập hợp X 0;1; 4;9;16; 25;36 .
x x n n
C x x n n ( 1);n D x x n n ( 1);n
Câu 7: Tính chất đặc trưng của tập hợp 1 1; ; 1 1; ; 1
2 4 8 16 32
X
2
n
n
2
n
n
1
( 1)
2
n
n
2
n
n
VẬN DỤNG.
Câu 8: Tính chất đặc trưng của tập hợp 9; 3;1; 1 1; ;
3 9
X
3
n
3
n
3
n
3
n
C ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Trang 5Câu 5 A
Câu 6 A
Câu 7 D
Câu 8 C
3 Dạng 3: Tìm giao của các tập hợp
Ví dụ 1: Cho hai tập hợp A 7;0;5;7 , B 3;5;7;13 khi đó tập A B là
A 5;7 B 7; 3;0;5;7;13 C 7;0 D 13
Lời giải Chọn A.
Ta tìm phần chung của cả hai tập hợp
Ví dụ 2: Cho hai tập hợp Ax2x2 3x 1 0 , Bx3x 2 9 khi đó:
A A B 2;5;7 B A B 1
2
A B
Lời giải Chọn B.
Cách 1: Giải phương trình 2 mà nên
1
2
x
x
x A 1
Giải bất phương trình 3 2 9 7 mà nên chọn
3
x x x B0;1; 2 Giải bất phương trình A B 1
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của cả tập A B, thì đó
là đáp án đúng
Ví dụ 3: Cho hai tập hợp Ax (x210x21)(x3x) 0 , Bx 3 2x 1 4 khi đó tập X A B là:
C. X 1;0;1 D. X 1;0;1;3;7
Lời giải Chọn C.
2 3
3 7
10 21 0
1
x x
x
x A 1;0;1;3;7
Giải bất phương trình 3 2 1 4 2 3 mà nên chọn
2
x B 1;0;1 Giải bất phương trình A B 1;0;1
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của cả tập A B, thì đó
là đáp án đúng
Trang 6Ví dụ 4: Cho ba tập hợp Ax x24x 3 0 , Bx 3 2x4 ,
khi đó tập là:
5 40
A 1;3 B 1;0;3 C 1;3 D 1
Lời giải Chọn D.
Cách 1: Giải phương trình 2 1 mà nên
4 3 0
3
x
x
x A 1;3 Giải bất phương trình 3 2 4 3 2 mà nên chọn
2
x B 1;0;1 Giải phương trình 5 4 0 mà nên
0
1
x
x x
x
x C 0;1 Giải bất phương trình A B C 1
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của cả tập A B C, , thì
đó là đáp án đúng
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BIẾT.
Câu 9: Cho hai tập hợp A 2; 1;3;5;7 , B 2;5;7;13; 20 khi đó tập A B
A A B 2; 1;3;5;7;13; 20 B A B 1;3
C A B 13; 20 D A B 2;5;7
THÔNG HIỂU.
Câu 10: Cho hai tập hợp Ax7x2 3x 4 0 , Bx3x 2 15 khi đó
7
A B
C A B 1;0 D A B
Câu 11: Cho hai tập hợp Ax (2x27x5)(x 2) 0 , Bx 3 2x 1 5 khi đó
2
A B
2
A B
VẬN DỤNG.
Câu 12: ChoAx x27x6x240 , Bx 3 x 17
Khi đó tập
3 0
A A B C 2; 1;0;1; 2;3; 4 B A B C 2; 2;6
C A B C 1 D A B C 2; 2;1;6
C ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 9 D
Trang 7Câu 10 D
Câu 11 B
Câu 12 C
4 Dạng 4: Tìm hợp của các tập hợp
Ví dụ 1: Cho hai tập hợp A 7;0;5;7 , B 3;5;7;8 khi đó tập A B là
A 5;7 B 7; 3;0;5;7;8 C 7;0 D 8
Lời giải Chọn B.
Ta tìm tất cả các phần tử của cả hai tập hợp
Ví dụ 2: Cho hai tập hợp Ax 2x23x 1 0 , Bx3x 2 10 khi đó:
2
A B
C A B 0;1; 2 D A B 0; 2
Lời giải Chọn A.
Cách 1: Giải phương trình 2 mà nên
1
2
x
x
x 1;1
2
A
Giải bất phương trình 3 2 10 8 mà nên chọn
3
x x x B0;1; 2
Giải bất phương trình 0;1; ; 2 1
2
A B
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của cả tập hoặc A B
thì đó là đáp án đúng
Ví dụ 3: Cho hai tập hợp Ax (x210x21)(x3x) 0 , Bx 3 2x 1 5 khi đó tập X A B là:
C. X 1;0;1 D. X 1;0;1;3;7
Lời giải Chọn D.
2 3
3 7
10 21 0
1
x x
x
x A 1;0;1;3;7
Giải bất phương trình 3 2x 1 5 2 x 2 mà x nên chọn B 1;0;1 Giải bất phương trình A B 1;0;1;3;7
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của cả tập hoặc A B
thì đó là đáp án đúng
Trang 8Ví dụ 4: Cho ba tập hợp
khi đó tập
25 4 0 , 3 2 4 , 5 40
là:
A 1; 4 B 1;0;1; 4 C 0;1 D 1
Lời giải Chọn B.
Cách 1: Giải phương trình 2 1 mà nên
4
x
x
x A 1; 4 Giải bất phương trình 3 2 4 3 2 mà nên chọn
2
x B 1;0;1 Giải phương trình 5 4 0 mà nên
0
1
x
x x
x
x C 0;1 Giải bất phương trình A B C 1;0;1; 4
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của cả tập hoặc A B
hoặc thì đó là đáp án đúng C
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BIẾT.
Câu 13: Cho hai tập hợp Aa b c e B; ; ; , 2;c;e;f khi đó tập A B
A A B c e; B A B a b c e f; ; ; ;
C A B a; 2 D A B 2; ; ; ; ;a b c e f
THÔNG HIỂU.
Câu 14: Cho hai tập hợp Ax7x23x 4 0 , Bx3x 2 15 khi đó
7
A B
C A B 1;0 D A B
Câu 15: Cho hai tập hợp Ax (2x27x5)(x2) 0 , Bx 3 2x 1 7 khi đó
2
A B
5 2; 1;0;1; 2;
2
A B
C A B 1;0;1; 2 D A B
VẬN DỤNG.
Câu 16: ChoAx x27x6x240 , Bx 3 x 17
Khi đó tập
3 2 1 0
A A B C 2; 1;0;1; 2;3;6 B A B C 2; 1;0;3;6
C A B C 2; 1;0;1; 2;3; 4;6 D A B C 1;0
C ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 13 D
Câu 14 A
Trang 9Câu 15 B
Câu 16 C
5 Dạng 5: Tìm hiệu, phần bù của các tập hợp
Ví dụ 1: Cho hai tập hợp A 4; 2;5;6 , B 3;5;7;8 khi đó tập A B\ là
A 3;7;8 B 4; 2;6 C 5 D 2;6;7;8
Lời giải Chọn B.
Ta tìm tất cả các phần tử mà tập có mà tập không có.A B
Ví dụ 2: Cho hai tập hợp Ax 2x23x 1 0 , Bx* 3x 2 10 khi đó:
2
A B
1
\ ;1 2
A B
2
A B
Lời giải Chọn C.
Cách 1: Giải phương trình 2 mà nên
1
2
x
x
x 1;1
2
A
Giải bất phương trình 3x 2 10 x 4 mà x nên chọn B1; 2;3
Giải bất phương trình \ 1
2
A B
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của tập mà không A
thuộc tập thì đó là đáp án đúng B
Ví dụ 3: Cho hai tập hợp Ax (x210x21)(x3x) 0 , Bx 3 2x 1 5 khi đó tập X A B\ là:
C. X 1;0;1 D. X 1;0;1;3;7
Lời giải Chọn B.
2 3
3 7
10 21 0
1
x x
x
x A 1;0;1;3;7
Giải bất phương trình 3 2x 1 5 2 x 2 mà x nên chọn B 1;0;1 Giải bất phương trình A B\ 3;7
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của tập mà không A
thuộc tập thì đó là đáp án đúng B
Trang 10Ví dụ 4: Cho ba tập hợp
khi đó tập
25 4 0 , 3 2 4 , 5 4 2 6 0
là:
( \ ) \A B C
A 1; 4 B 1;0;1; 4 C 0;1 D 4
Lời giải Chọn D.
Cách 1: Giải phương trình 2 1 mà nên
4
x
x
x A 1; 4 Giải bất phương trình 3 2 4 3 2 mà nên chọn
2
x B 1;0;1
0
1
2 6 0
3
x
x x
x x
x
x C0;1;3
Giải bất phương trình ( \ ) \A B C 4
Cách 2: Ta thử từng phần tử của các đáp án, nếu thỏa yêu cầu bài toán của tập mà không A
thuộc tập và không thuộc tập thì đó là đáp án đúng.B C
Ví dụ 5: Cho hai tập hợp A1; 2; 4;6 , B1; 2;3; 4;5;6;7;8 khi đó tập C A B là
A 1; 2; 4;6 B 4;6 C 3;5;7;8 D 2;6;7;8
Lời giải Chọn C.
Ta tìm tất cả các phần tử mà tập có mà tập không có.B A
Ví dụ 6: Cho tập hợp * khi đó:
3 2 10
A x x
A C A 1; 2;3; 4 B C A 0;1; 2;3; 4
C C A 1; 2;3 D C A 1; 2; 4
Lời giải Chọn B.
Cách 1:
Giải bất phương trình 3x 2 10 x 4 mà x nên chọn A5;6;7;8;9;10; Khi đóC A \A0;1; 2;3; 4
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BIẾT.
Câu 17: Cho hai tập hợp Aa b c e B; ; ; , 2;c;e;f khi đó tập A B\
A A B\ c e; B A B\ a b c e f; ; ; ;
C A B\ a; b D A B\ 2; ; ; ; ;a b c e f
THÔNG HIỂU.
Câu 18: Cho hai tập hợp Ax7x23x4 1 x0 , Bx3x 2 15 khi đó
Trang 11A \ 1;0; ;1 4 B
7
A B
4
\ 1;
7
A B
C A B\ 1;0 D A B\
Câu 19: Cho hai tập hợp Ax (2x27x5)(x2) 0 , Bx 3 2x 1 8 khi đó
2
A B
5
\ 2; 1;0;1; 2;
2
A B
C A B\ 1;0;1; 2 D A B\ 1
VẬN DỤNG.
Câu 20: ChoAx x27x6x240 , Bx 3 x 19
Khi đó tập
3 2 1 0
A A B C\ ( \ ) 2; 1; 2;3;6 B A B C\ ( \ ) 2; 1;0;3;6
C A B C\ ( \ )1;6; 2; 2 D A B C\ ( \ ) 1;6
C ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 17 C
Câu 18 B
Câu 19 A
Câu 20 D
6 Dạng 6: Tìm tập con của tập hợp
Ví dụ 1: Cho hai tập hợp A1;3;5;7 , B 5;7 Tìm mệnh đề sai
A B A B AB C A A D BB
Lời giải Chọn B.
Định nghĩa tập hợp con
Ví dụ 2: Cho tập hợp A ; ;a b c khi đó tập hợp A có tất cả bao nhiêu tập con
Lời giải Chọn B.
Cách 1: Liệt kê các tập con của tập A là, a , b , c , ; , , , , , , ,a b a c b c a b c do đó chọn B
Cách 2: Số tất cả các tập con của tập có phần tử có công thức A n 2 n Do đó dùng máy tính ấn
3
Ví dụ 3: Cho tập hợp Ax2x 3 7 Tập hợp có tất cả bao nhiêu tập con khác rỗng.A
Lời giải Chọn B.
Trang 12Cách 1: Ax 2x 3 70;1; 2 Liệt kê các tập con của tập A khác rỗng là
do đó chọn B
0 , 1 , 2 , 0;1 , 1, 2 , 0, 2 , 0,1, 2
Cách 2: Số tất cả các tập con của tập có phần tử có công thức A n 2 n Do đó dùng máy tính ấn
vì yêu cầu khác tập rỗng
3
2 1 7
Ví dụ 4: Cho tập hợp A1; 2;3; 4 Tập hợp A có tất cả bao nhiêu tập con có đúng 3 phần tử
Lời giải Chọn C.
Cách 1: Liệt kê các tập con của tập A có 3 phần tử là 1; 2;3 , 1; 2; 4 , 1;3; 4 , 2;3; 4 do đó chọn C
Cách 2: Cho tập A có phần tử, số tập con của tập có phần tử có công thức n A k k.Do đó
n
C
dùng máy tính ấn 3
4 4
C
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 21: Cho tập hợp A ; ; ;a b c d khi đó tập hợp A có tất cả bao nhiêu tập con
Câu 22: Cho tập hợp Ax (2x1)(x27x6) 0 Khi đó tập hợp A có tất cả bao nhiêu tập
con khác rỗng
Câu 23: Cho tập hợp A1; 2;3; 4;5 Tập hợp A có tất cả bao nhiêu tập con có đúng 3 phần tử
VẬN DỤNG.
Câu 24: ChoAx x27x6x240 , Bx 3 x 19 Khi đó tập số tập con
có 2 phần tử của tập \ (A B C )
C ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 21 B
Câu 22 B
Câu 23 D
Câu 24 A
7 Dạng 7: Tìm tập hợp bằng nhau
Ví dụ 1: Cho tập hợp A 1;3 ,B0;1;3 , Cxx24x30 Tập mệnh đề đúng
A A B B A C C B C D A B C
Lời giải Chọn B.
Trang 13Giải phương trình 2 1 mà nên do đó chọn đáp án B.
4 3 0
3
x
x
x A 1;3
2
Ax x B C x x x
là
A B C
A 0;1; 2 B 2;0;1; 2 C 2; ;1; 2 1 D
2
1 3; ;1; 2 2
Lời giải Chọn B.
2 2
1
4 3 0
3
4 0
2
x
x x
x
x 3; 2; 2
2
C
Giải phương trình 2 15 nên
2 x 2; 1;0
x A 2; 1;0;1; 2 Khi đó AB C là 2;0;1; 2
Ví dụ 3: Cho hai tập hợp A={ }0;2 và B={0;1;2;3;4 } Có bao nhiêu tập hợp thỏa mãn X A XÈ =B
Lời giải Chọn C.
Liệt kê các tập hợpX thỏa 1;3; 4 , 0;1;3; 4 , 1; 2;3; 4 , 0;1; 2;3; 4 Do đó chọn C
Ví dụ 4: Cho ba tập hợp 2 2 4 Khi
A x x B C x x x x
đó tập hợpX A B C\
A X 0;1; 3 B X 1 C X 2;3 D X 3;0;3
Lời giải Chọn B.
Giải phương trình mà nên
2 4
1
4 3 0
3
16 0
2
x
x x
x
x C 2;1; 2;3 Giải phương trình 2 nên
4; 3
19 ; 2; 1;0
x x A 4; 3; 2; 1;0 Khi đó AB C là 2;0;1; 2
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 25: Cho tập hợp A 1;3 ,B 0; 4 ,Cx x24x0 Tập mệnh đề đúng
A A B B A C C B C D A B C
Câu 26: Cho tập hợp A={ }0;2 và B={0;1;2;3 } Có bao nhiêu tập hợp thỏa mãn X A XÈ =B