
费曼技巧拆解:习题1.2 逐题精讲
复习巩固 第1题(1):A={x|2x-3<3x}, B={x|x≥2}
填:-4 ___ B, -3 ___ A, {2} ___ B, B ___ A
费曼第一步:先搞清楚 A 和 B 到底是什么
解 A 的不等式:2x - 3 < 3x
两边减 2x:-3 < x,即 x > -3
所以 A = {x | x > -3}(所有大于 -3 的实数)
B = {x | x ≥ 2}(所有大于等于 2 的实数)
费曼第二步:逐个判断
① -4 ___ B
-4 是元素,B 是集合 → 用 ∈ 或 ∉
-4 ≥ 2 吗?不是!
答案:-4 ∉ B
② -3 ___ A
-3 是元素,A 是集合 → 用 ∈ 或 ∉
-3 > -3 吗?不是!(注意是严格大于,不含等号)
答案:-3 ∉ A
费曼提醒:这里是 > -3 不是 ≥ -3,所以 -3 本身不在集合 A 里。这种"边界值"是易错点!
③ {2} ___ B
{2} 是集合,B 是集合 → 用 ⊆ 或 ⊊
2 ≥ 2 吗?是的!所以 2 ∈ B。
{2} 的每个元素都在 B 里,所以 {2} ⊆ B。
但 {2} ≠ B(B 里还有很多其他元素),所以 {2} ⊊ B。
答案:{2} ⊊ B(填 ⊆ 也对)
④ B ___ A
B 是集合,A 是集合 → 用 ⊆ 或 ⊊
如果 x ≥ 2,那 x > -3 一定成立吗?
是的!因为 2 > -3,所以比 2 大的数一定比 -3 大。
所以 B ⊆ A。
B = A 吗?不是!比如 0 ∈ A(0 > -3),但 0 ∉ B(0 < 2)。
答案:B ⊊ A
复习巩固 第1题(2):A={x|x²-1=0}
填:1 ___ A, {-1} ___ A, ∅ ___ A, {1,-1} ___ A
费曼第一步:搞清楚 A
x² - 1 = 0 → x² = 1 → x = 1 或 x = -1
所以 A = {1, -1}
费曼第二步:逐个判断
① 1 ___ A:1 是元素 → 1 ∈ A ✓
② {-1} ___ A:{-1} 是集合 → {-1} ⊊ A(-1 在 A 里,但 {-1} ≠ A)
③ ∅ ___ A:空集是任何集合的子集 → ∅ ⊊ A(或 ∅ ⊆ A)
④ {1,-1} ___ A:{1,-1} 的元素和 A 完全一样 → {1,-1} = A
复习巩固 第1题(3):几何图形的包含关系
① {x|x是菱形} ___ {x|x是平行四边形}
费曼思考:菱形一定是平行四边形吗?
是的!菱形的定义就是"四边相等的平行四边形"。
但平行四边形不一定是菱形(比如长方形是平行四边形但不是菱形)。
答案:{x|x是菱形} ⊊ {x|x是平行四边形}
② {x|x是等腰三角形} ___ {x|x是等边三角形}
费曼思考:等腰三角形一定是等边三角形吗?
不是!等腰三角形只需要两条边相等,等边三角形要三条边都相等。
反过来:等边三角形一定是等腰三角形吗?
是的!三条边都相等,当然有两条边相等。
所以 {等边三角形} ⊊ {等腰三角形}
题目问的是反过来的:{等腰三角形} ___ {等边三角形}
答案:{x|x是等腰三角形} ⊋ {x|x是等边三角形}
费曼提醒:注意题目问的是谁包含谁!等边三角形是等腰三角形的"特殊情况",所以等腰三角形集合更大。
复习巩固 第2题:四边形、平行四边形、矩形、正方形的关系
A={x|x是四边形}, B={x|x是平行四边形}, C={x|x是矩形}, D={x|x是正方形}
费曼思考:从最一般到最特殊
• 四边形:四条边的图形(最一般)
• 平行四边形:对边平行的四边形(更特殊)
• 矩形:四个角都是直角的平行四边形(更更特殊)
• 正方形:四边相等且四个角都是直角的矩形(最特殊)
越特殊,集合越小。所以:
D ⊊ C ⊊ B ⊊ A
即:正方形 ⊊ 矩形 ⊊ 平行四边形 ⊊ 四边形
Venn图:四个同心圆,从外到内分别是 A, B, C, D。
费曼类比:就像"动物→哺乳动物→猫科→狮子",范围越来越小,条件越来越严格。
综合运用 第3题:举出子集
(1) A={x|x是立德中学的学生}
子集:从 A 中挑出一些元素。比如"高一学生"。
答案:{x|x是立德中学的高一学生}
(2) B={x|x是三角形}
子集:比如"等腰三角形"。
答案:{x|x是等腰三角形}
(3) C={0}
C 只有一个元素 0。它的子集只有两个:∅ 和 {0}。
题目要求举"一个"子集,最简单的就是空集。
答案:∅(或 {0})
(4) D={x∈Z|3<x<30}
D 是 4 到 29 之间的所有整数。随便挑一个就行。
答案:{4}(或 {5},或 {4,5,6},或任何 D 中元素组成的集合)
综合运用 第4题:直线与交点
C={(x,y)|y=x},D={(x,y)|2x-y=1 且 x+4y=5}
费曼第一步:搞清楚 C 和 D
C 是直线 y=x 上所有点组成的集合。
D 是方程组 {2x-y=1, x+4y=5} 的解组成的集合。
费曼第二步:解方程组
由第一式:y = 2x - 1
代入第二式:x + 4(2x-1) = 5
x + 8x - 4 = 5
9x = 9
x = 1,y = 2(1) - 1 = 1
所以 D = {(1, 1)}(只有一个点)
费曼第三步:判断关系
点 (1,1) 在直线 y=x 上吗?
代入:y=1, x=1 → 1=1 ✓
所以 (1,1) ∈ C,即 D 中的元素在 C 中。
但 C 中有很多点(比如 (0,0), (2,2)),D 只有一个点。
答案:D ⊊ C(D 是 C 的真子集)
费曼解读:C 是整条直线,D 是直线上的一个点。一个点当然是直线的一部分。
拓广探索 第5题(1):P={1,a}, Q={-1,-b}, P=Q, 求 a-b
费曼思考:P=Q 意味着什么?
P=Q 意味着两个集合的元素完全一样。
P = {1, a},Q = {-1, -b}
费曼第一步:P 中有 1,Q 中也必须有 1
Q = {-1, -b},所以要么 -1 = 1(不可能),要么 -b = 1。
所以 -b = 1,即 b = -1。
此时 Q = {-1, 1}。
费曼第二步:Q 中有 -1,P 中也必须有 -1
P = {1, a},所以要么 1 = -1(不可能),要么 a = -1。
所以 a = -1。
费曼第三步:验证
P = {1, -1},Q = {-1, 1} = {1, -1} ✓
P = Q ✓
费曼第四步:计算结果
a - b = -1 - (-1) = -1 + 1 = 0
夜雨聆风