看完不会?让 AI 一步步解给你看
Algebra · real student question

在集合的描述法里,所有满足 2 ≤ x ≤ 5, x = 10 的 x 构成的集合,是否就是区间 2 到 5 再并上单点 10?

Question

{x∣2≤x≤5, x=10}\{x \mid 2 \le x \le 5,\ x = 10\}

是不是集合 [2,5]∪{10}[2,5] \cup \{10\} 的正确写法?

Step-by-step solution

  1. 先说清逗号的约定。 在集合描述法中,竖线后面写的是元素必须同时满足的一串条件,逗号读作「且」:

    {x∣P(x), Q(x)}={x∣P(x) 且 Q(x)}\{x \mid P(x),\ Q(x)\} = \{x \mid P(x) \ \text{且} \ Q(x)\}

    这是固定约定,不是书写风格的选择——就像 {(x,y)∣x>0, y>0}\{(x,y) \mid x > 0,\ y > 0\} 里的逗号那样,它表示的是开的第一象限。

  2. 把这个约定用到题给的集合上。 把逗号读作「且」,这段描述就变成了

    2≤x≤5且x=102 \le x \le 5 \quad \text{且} \quad x = 10

    没有任何数能同时满足:x=10x = 10 逼着 xx 取 1010,可是 10>510 > 5,区间那个条件就不成立了。

  3. 于是结论是这个集合为空。 两个条件互相矛盾,因此

    {x∣2≤x≤5, x=10}=∅\{x \mid 2 \le x \le 5,\ x = 10\} = \varnothing

    所以它并不是我们想要的那个集合——它是空集,这已经不是「差一点」,而是错得最彻底的一种。

  4. 把想表达的集合正确写出来。 要表示并集,必须用「或」,也就是把两个条件用析取连成一个条件:

    {x∣2≤x≤5 或 x=10}\{x \mid 2 \le x \le 5 \ \text{或} \ x = 10\}

    等价地,也可以把两个分别描述的集合取并:

    {x∣2≤x≤5}∪{10}=[2,5]∪{10}\{x \mid 2 \le x \le 5\} \cup \{10\} = [2,5] \cup \{10\}

  5. 取几个数验证归属关系。 在改正后的集合里:x=3x = 3 满足第一个条件,所以 33 属于它;x=10x = 10 满足第二个条件,所以 1010 属于它;x=7x = 7 两个都不满足,所以 77 不属于。这与 [2,5]∪{10}[2,5] \cup \{10\} 的归属情况完全一致,说明两种描述确实等价。

  6. 记住这组配对规律。 逗号(以及交集 ∩\cap)是一伙的,它们缩小集合;「或」(以及并集 ∪\cup)是另一伙,它们扩大集合。只要一段描述是由若干互相独立的部分拼起来的,就得用「或」或者 ∪\cup,绝不能用逗号。

Answer

{x∣2≤x≤5, x=10}=∅≠[2,5]∪{10}; 应写成 {x∣2≤x≤5 或 x=10}\{x \mid 2 \le x \le 5,\ x = 10\} = \varnothing \ne [2,5] \cup \{10\}; \ \text{应写成} \ \{x \mid 2 \le x \le 5 \ \text{或} \ x = 10\}

Need to solve a different problem like this? Open the solver →