note/知识图谱/教科书-数学/method/method-必修第一章-集合与常用逻辑用语.json
2025-11-19 10:16:05 +08:00

762 lines
25 KiB
JSON
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

{
"教材信息": {
"教材名称": "人教版高中数学必修第一册",
"章节": "第一章 集合与常用逻辑用语"
},
"method_list": [
{
"编号": "M1-1-1-01",
"名称": "列举法表示集合的方法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "集合表示方法选择",
"识别特征": "集合元素有限且数量较少",
"典型形式": "用{a, b, c, ...}的形式表示集合"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "分析集合的元素是什么,确定元素的特征",
"注意事项": "要明确集合的元素类型(数字、点、图形等)"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "确定集合中的所有元素,确保不重复、不遗漏",
"注意事项": "集合元素具有互异性,重复元素只写一次"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "用花括号{}将所有元素括起来,元素之间用逗号隔开",
"注意事项": "元素排列顺序不影响集合相等"
}
],
"数学思想": ["集合思想", "分类思想"],
"解题策略": "逐一列举集合中的所有元素,用花括号括起来表示集合",
"支撑知识点": ["K1-1-1-01", "K1-1-1-06"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T1-1-1-01", "T1-1-1-02"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "元素重复出现",
"原因": "不理解集合元素的互异性",
"正确做法": "相同元素只出现一次,如{1, 1, 2}应为{1, 2}"
},
{
"错误描述": "遗漏元素",
"原因": "对集合的特征理解不完整",
"正确做法": "仔细分析集合的定义,确保所有符合条件的元素都包含在内"
}
],
"难度等级": 1,
"教材位置": "必修1 第1章1.1节 P13"
},
{
"编号": "M1-1-1-02",
"名称": "描述法表示集合的方法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "集合表示方法选择",
"识别特征": "集合元素无限多或元素有共同特征",
"典型形式": "用{x ∈ A | P(x)}的形式表示集合"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "分析集合元素的共同特征P(x)",
"注意事项": "特征要能准确描述所有元素,且易于理解"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "确定元素的研究范围A",
"注意事项": "如不明确通常默认为实数集R"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "用{元素符号 ∈ 范围 | 特征条件}的形式写出集合",
"注意事项": "也可以用冒号或分号代替竖线"
}
],
"数学思想": ["集合思想", "概括思想"],
"解题策略": "抓住元素的共同特征,用描述性语言表示集合",
"支撑知识点": ["K1-1-1-01", "K1-1-1-07"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T1-1-1-03", "T1-1-1-04"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "特征条件不准确",
"原因": "对集合的本质特征理解不清",
"正确做法": "确保特征条件能完全刻画集合中的所有元素"
},
{
"错误描述": "竖线前后含义混淆",
"原因": "不理解描述法的结构",
"正确做法": "竖线前表示元素及其范围,竖线后表示元素的特征"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "必修1 第1章1.1节 P14-16"
},
{
"编号": "M1-1-1-03",
"名称": "集合表示方法转换技巧",
"类型": "计算技巧",
"适用场景": {
"问题类型": "集合表示方法转换",
"识别特征": "需要在列举法和描述法之间转换",
"典型形式": "将一种表示方法转换为另一种表示方法"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "分析原集合表示方法的特点",
"注意事项": "明确是列举法还是描述法"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "确定集合的所有元素或共同特征",
"注意事项": "列举法→描述法要找特征,描述法→列举法要找所有元素"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "用目标表示方法重新表示集合",
"注意事项": "确保转换后的集合与原集合相等"
}
],
"数学思想": ["转化思想", "等价思想"],
"解题策略": "根据集合的本质,在不同表示方法间灵活转换",
"支撑知识点": ["K1-1-1-06", "K1-1-1-07"],
"前置方法": ["M1-1-1-01", "M1-1-1-02"],
"典型例题": ["T1-1-1-05"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "转换后集合不完整",
"原因": "转换过程中遗漏元素或特征",
"正确做法": "仔细检查转换前后的集合是否完全相等"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "必修1 第1章1.1节 例2"
},
{
"编号": "M1-1-2-01",
"名称": "子集关系判断方法",
"类型": "证明方法",
"适用场景": {
"问题类型": "判断两个集合的包含关系",
"识别特征": "需要判断A ⊆ B或A ⊈ B",
"典型形式": "判断集合A是否为集合B的子集"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "理解子集定义A中任意元素都是B中元素",
"注意事项": "要从任意性角度理解"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "任取A中元素x证明x ∈ B",
"注意事项": "这是证明A ⊆ B的标准方法"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "若要证A不是B的子集找反例",
"注意事项": "找一个属于A但不属于B的元素即可"
}
],
"数学思想": ["逻辑推理思想", "分类讨论思想"],
"解题策略": "用任意元素证明包含关系,用反例否定包含关系",
"支撑知识点": ["K1-1-2-01"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T1-1-2-01", "T1-1-2-02"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "用特殊元素代替任意元素",
"原因": "不理解子集定义中的任意性",
"正确做法": "必须证明A中任意元素都在B中"
},
{
"错误描述": "混淆子集与真子集",
"原因": "对两个概念的区别不清",
"正确做法": "真子集要求A ⊆ B且A ≠ B"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "必修1 第1章1.2节 P18-21"
},
{
"编号": "M1-1-2-02",
"名称": "子集个数计算方法",
"类型": "计算技巧",
"适用场景": {
"问题类型": "计算有限集合的子集个数",
"识别特征": "n个元素的集合求其子集个数",
"典型形式": "集合{a₁, a₂, ..., aₙ}有多少个子集"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "确定集合中元素的个数n",
"注意事项": "要准确计算,避免遗漏"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "应用公式:子集个数 = 2ⁿ",
"注意事项": "包括空集和集合本身"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "真子集个数 = 2ⁿ - 1非空真子集个数 = 2ⁿ - 2",
"注意事项": "根据题目要求选择合适的公式"
}
],
"数学思想": ["组合思想", "归纳思想"],
"解题策略": "利用组合数原理,每个元素有取或不取两种选择",
"支撑知识点": ["K1-1-2-01", "K1-1-2-02"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T1-1-2-03"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "忘记空集或集合本身",
"原因": "对子集概念理解不完整",
"正确做法": "子集包括空集和集合本身"
},
{
"错误描述": "公式记错",
"原因": "不理解推导原理",
"正确做法": "理解每个元素有2种选择n个元素有2ⁿ种选择"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "必修1 第1章1.2节 例1"
},
{
"编号": "M1-1-3-01",
"名称": "Venn图解法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "集合运算和关系分析",
"识别特征": "涉及多个集合的交、并、补运算",
"典型形式": "用图形表示集合关系和运算结果"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "画出适当的Venn图框架",
"注意事项": "根据集合个数选择合适的图形"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "在图中标出已知集合和元素",
"注意事项": "确保关系表达准确"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "通过图形分析求出未知集合或关系",
"注意事项": "结合集合运算定义进行推导"
}
],
"数学思想": ["数形结合思想", "直观思维"],
"解题策略": "用图形直观地表示集合关系,通过观察得出结论",
"支撑知识点": ["K1-1-2-01", "K1-1-3-01", "K1-1-3-02", "K1-1-3-04"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T1-1-3-01", "T1-1-3-02"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "Venn图画错",
"原因": "不理解集合间的包含关系",
"正确做法": "准确理解集合关系画出正确的Venn图"
}
],
"难度等级": 1,
"教材位置": "必修1 第1章1.2-1.3节"
},
{
"编号": "M1-1-3-02",
"名称": "集合运算计算方法",
"类型": "计算技巧",
"适用场景": {
"问题类型": "求集合的交、并、补",
"识别特征": "需要计算两个或多个集合的运算结果",
"典型形式": "求A ∩ B, A B, CᵤA等"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "明确集合运算类型(交、并、补)",
"注意事项": "理解各种运算的定义"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "根据定义进行运算:
- 交集:找公共元素
- 并集:合并所有元素(不重复)
- 补集:找全集中不属于该集合的元素",
"注意事项": "注意元素的唯一性"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "用适当的方法表示结果",
"注意事项": "列举法或描述法根据情况选择"
}
],
"数学思想": ["运算思想", "分类思想"],
"解题策略": "根据运算定义,准确找出符合条件的元素",
"支撑知识点": ["K1-1-3-01", "K1-1-3-02", "K1-1-3-04"],
"前置方法": ["M1-1-1-01", "M1-1-1-02"],
"典型例题": ["T1-1-3-03", "T1-1-3-04"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "并集中重复元素多次出现",
"原因": "忘记了集合元素的互异性",
"正确做法": "相同元素在并集中只出现一次"
},
{
"错误描述": "补集范围确定错误",
"原因": "没有明确全集",
"正确做法": "先确定全集,再求补集"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "必修1 第1章1.3节"
},
{
"编号": "M1-1-3-03",
"名称": "容斥原理应用方法",
"类型": "计算技巧",
"适用场景": {
"问题类型": "计算有限集合的元素个数",
"识别特征": "需要计算两个或多个集合的并集元素个数",
"典型形式": "求card(A B)或相关计数问题"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "识别涉及哪些集合及其运算",
"注意事项": "明确各个集合及其包含关系"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "应用容斥原理公式",
"注意事项": "两个集合card(A B) = card(A) + card(B) - card(A ∩ B)"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "计算所需数值并验证结果",
"注意事项": "结果不能为负数,结果合理性检查"
}
],
"数学思想": ["组合思想", "容斥原理"],
"解题策略": "利用容斥原理避免重复计数,准确计算集合元素个数",
"支撑知识点": ["K1-1-3-05"],
"前置方法": ["M1-1-3-02"],
"典型例题": ["T1-1-3-05"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "忘记减去交集部分",
"原因": "不理解为什么要减去重复部分",
"正确做法": "记住公式:并集个数 = A个数 + B个数 - 交集个数"
},
{
"错误描述": "公式应用错误",
"原因": "记混了各种情况下的公式",
"正确做法": "理解容斥原理的推导过程"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "必修1 第1章阅读与思考 P38-40"
},
{
"编号": "M1-1-4-01",
"名称": "充要条件判断方法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "判断条件的充分性、必要性或充要性",
"识别特征": "给定p和q需要判断它们之间的逻辑关系",
"典型形式": "判断p是q的什么条件"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "判断命题'若p则q'的真假",
"注意事项": "需要严格的逻辑推理"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "判断命题'若q则p'的真假",
"注意事项": "这是逆命题,要与原命题区别开"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "
- pqqppq
- qppqpq
- pqpq
- ",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": ["K1-1-4-02", "K1-1-4-03", "K1-1-4-04"],
"": [],
"": ["T1-1-4-01", "T1-1-4-02"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": "pqqp"
},
{
"": "",
"": "",
"": ""
}
],
"": 3,
"": "1 11.4"
},
{
"": "M1-1-4-02",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "pq",
"": "pq"
},
"": [
{
"": 1,
"": "pq",
"": "pq"
},
{
"": 2,
"": "qp",
"": "qp"
},
{
"": 3,
"": "pqqppq",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": ["K1-1-4-04"],
"": ["M1-1-4-01"],
"": ["T1-1-4-03"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
},
{
"": "",
"": "使",
"": ""
}
],
"": 4,
"": "1 11.4.2 4"
},
{
"": "M1-1-5-01",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "''''''",
"": "x M, p(x)"
},
"": [
{
"": 1,
"": "M",
"": "x"
},
{
"": 2,
"": "p(x)",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "
- Mxp(x)
- Mx使p(x)",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": ["K1-1-5-01", "K1-1-5-02"],
"": [],
"": ["T1-1-5-01", "T1-1-5-02"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
},
{
"": "",
"": "",
"": "使"
}
],
"": 2,
"": "1 11.5.1"
},
{
"": "M1-1-5-02",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "''''''",
"": "x M, p(x)"
},
"": [
{
"": 1,
"": "M",
"": "x"
},
{
"": 2,
"": "p(x)",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "
- Mx使p(x)
- Mxp(x)",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": ["K1-1-5-03", "K1-1-5-04"],
"": [],
"": ["T1-1-5-03", "T1-1-5-04"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
},
{
"": "",
"": "",
"": ""
}
],
"": 2,
"": "1 11.5.1"
},
{
"": "M1-1-5-03",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "",
"": "x M, p(x)x M, p(x)"
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": "''''''''"
},
{
"": 2,
"": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "p(x)¬p(x)",
"": ""
},
{
"": 4,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": ["K1-1-5-05", "K1-1-5-06"],
"": ["M1-1-5-01", "M1-1-5-02"],
"": ["T1-1-5-05", "T1-1-5-06"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
},
{
"": "",
"": "",
"": ""
},
{
"": "",
"": "",
"": "¬(xp(x)) x¬p(x)¬(xp(x)) x¬p(x)"
}
],
"": 3,
"": "1 11.5.2"
},
{
"": "M1-1-5-04",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "",
"": ""
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": ["K1-1-5-05", "K1-1-5-06", "K1-1-4-04"],
"": ["M1-1-4-01", "M1-1-5-03"],
"": ["T1-1-5-07", "T1-1-5-08"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
},
{
"": "",
"": "",
"": ""
}
],
"": 4,
"": "1 1"
}
]
}