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今天我们学习根据集合的包含关系求参数。这是集合论与代数结合的重要问题类型。我们需要掌握子集、真子集和集合相等的定义,并运用这些关系来确定参数的取值范围。
现在我们来看一个具体例题。已知集合A是从负2到5的闭区间,集合B是从m加1到2m减1的闭区间。要求B是A的子集时,求参数m的取值范围。解决这类问题需要分情况讨论:首先考虑B为空集的情况,然后考虑B为非空集的情况。
首先考虑集合B为空集的情况。当m加1大于2m减1时,集合B为空集。解这个不等式:m加1大于2m减1,移项得到2大于m,即m小于2。当m小于2时,集合B是空集,而空集是任何集合的子集,所以B包含于A成立。
接下来考虑集合B为非空集的情况。当B非空时,首先要保证m加1小于等于2m减1,解得m大于等于2。其次,要使B包含于A,需要B的左端点大于等于负2,右端点小于等于5。解这些不等式得到m大于等于负3且m小于等于3。综合所有条件,当B非空时,m的范围是2小于等于m小于等于3。
最后我们综合两种情况得出结论。当m小于2时,集合B为空集,满足包含关系;当2小于等于m小于等于3时,集合B为非空集,也满足包含关系。因此,实数m的取值范围是m小于等于3。解决这类问题的关键是要考虑空集的情况,注意端点值的包含关系,并且用数轴辅助分析会更加直观。