Ôn tập Chương I
Mệnh đề và Tập hợp — Toán 10 (Kết nối tri thức)

Tổng ôn cả chương: Bài 1. Mệnh đề  ·  Bài 2. Tập hợp  ·  Bài 3. Các phép toán trên tập hợp

Tài nguyên bài học (dành cho giáo viên)

Tài liệuMở
Phần I — Hệ thống kiến thức (PDF) C1OT-I-HeThongKienThuc.pdf
Phần II — Bài toán tổng hợp (PDF) C1OT-II-BaiTongHop.pdf
Phần III — Phân dạng tổng ôn (5 cụm) (PDF) C1OT-III-PhanDang.pdf
Phần IV — Nâng cao / HSG (PDF) C1OT-IV-NangCao.pdf
Đề kiểm tra chương — Số 1 (45 phút) (PDF) C1OT-V-DeKiemTra1.pdf
Đề kiểm tra chương — Số 2 (45 phút) (PDF) C1OT-V-DeKiemTra2.pdf
Đề kiểm tra chương — Số 3 (45 phút) (PDF) C1OT-V-DeKiemTra3.pdf
Bản đầy đủ kèm lời giải (cả Phần VI) (PDF) C1OT-BaiGiang-DayDu.pdf
Bài kiểm tra tương tác online
(tổng hợp mệnh đề · tập hợp · phép toán)
/T10/LuyenTap/C1OT.html

Phần I — Kết nối kiến thức

Ôn lại và liên kết ba bài của chương thành một mạch thống nhất:

Lôgic \(\to\) Tập hợp \(\to\) Phép toán trên tập hợp

I.1. Sơ đồ mạch chương

Chương I xây dựng ngôn ngữ của toàn bộ Toán THPT: trước hết là ngôn ngữ lôgic, rồi ngôn ngữ tập hợp, rồi các phép toán để thao tác trên tập hợp.

BÀI 1 · Mệnh đề lôgic: P̄, ⇒, ⇔, ∀, ∃ BÀI 2 · Tập hợp ∈, ⊂, =, ∅, khoảng/đoạn BÀI 3 · Phép toán ∩, ∪, ∖, CA, n(A∪B) là nền cho là nền cho
Mũi tên đọc là "là nền cho".
Vì sao mạch này?
lôgic mới định nghĩa được tập hợp bằng tính chất đặc trưng \(\{x\mid P(x)\}\); có tập hợp mới nói tới phép toán trên chúng.

I.2. Bảng tóm tắt ba bài (1/2)

BàiKiến thức cốt lõi & ký hiệuVí dụ siêu ngắn
B1
Mệnh đề
Mệnh đề = khẳng định đúng/sai. Phủ định \(\overline P\). Kéo theo \(P\Rightarrow Q\) (\(P\) đủ, \(Q\) cần), tương đương \(P\Leftrightarrow Q\). Lượng từ \(\forall,\exists\); \(\overline{\forall x,P(x)}=\exists x,\overline{P(x)}\). \(\overline{\;\forall x\in\mathbb R,\,x^2\ge0\;}\) là "\(\exists x\in\mathbb R,\,x^2<0\)" (sai).
B2
Tập hợp
\(\in/\notin\); ba cách xác định. Tập rỗng \(\varnothing\). Tập con \(\subset\) (\(n\) phần tử \(\to 2^n\) tập con). \(A=B\Leftrightarrow A\subset B\) và \(B\subset A\). \(\mathbb N^*\subset\mathbb N\subset\mathbb Z\subset\mathbb Q\subset\mathbb R\); khoảng, đoạn, nửa khoảng. \(\{x\in\mathbb Z\mid x^2=9\}=\{-3;3\}\); \(\{1;2\}\) có \(2^2=4\) tập con.

I.2. Bảng tóm tắt ba bài (2/2)

BàiKiến thức cốt lõi & ký hiệuVí dụ siêu ngắn
B3
Phép toán
Giao \(A\cap B\), hợp \(A\cup B\), hiệu \(A\setminus B\), phần bù \(C_AB\) (khi \(B\subset A\)), \(C_{\mathbb R}A\). De Morgan: \(C_E(A\cup B)=C_EA\cap C_EB\). Số phần tử: \(n(A\cup B)=n(A)+n(B)-n(A\cap B)\). \((-1;3)\cap(0;5]=(0;3)\); \(\;n(A\cup B)=25+23-14=34\).

Ba bài nối tiếp: mệnh đề chứa biến (B1) mô tả tập hợp (B2), rồi ta thao tác trên các tập ấy (B3).

I.3. Ba phép toán qua biểu đồ Ven

A B
\(A\cap B\) — phần chung
A B
\(A\cup B\) — gộp cả hai
A B
\(A\setminus B\) — chỉ thuộc \(A\)

Trên \(\mathbb R\): với khoảng/đoạn hãy vẽ trục số rồi lấy miền tương ứng, giữ đúng đầu mút đóng \([\,]\) / mở \((\,)\).

I.4. Những sai lầm kinh điển (1/2)

Mệnh đề — Tập hợp
  • Phủ định "\(\forall\)" phải đồng thời đổi \(\forall\to\exists\) phủ định vị từ (\(>\) thành \(\le\), \(=\) thành \(\ne\)). Đổi \(>\) thành \(<\) (bỏ mất "\(=\)") là sai.
  • Trong \(P\Rightarrow Q\): \(P\) là điều kiện đủ, \(Q\) là điều kiện cần; mệnh đề đảo \(Q\Rightarrow P\) có thể sai.
  • Phân biệt \(\in\) (phần tử) với \(\subset\) (tập con): \(2\in A\), \(\{2\}\subset A\).
  • \(\varnothing\ne\{0\}\) và \(\varnothing\ne\{\varnothing\}\): \(\varnothing\) không có phần tử; \(\{0\},\{\varnothing\}\) đều có một phần tử.

I.4. Những sai lầm kinh điển (2/2)

Phép toán trên tập hợp
  • Giao/hợp/hiệu trên khoảng – đoạn phải vẽ trục số; giữ đúng đầu mút đóng \([\,]\) hay mở \((\,)\).
  • Kí hiệu phần bù \(C_AB\) chỉ dùng khi \(B\subset A\).
  • De Morgan đổi \(\cup\leftrightarrow\cap\): \(C_E(A\cup B)=C_EA\cap C_EB\).
  • Đừng quên trừ phần giao: \(n(A\cup B)=n(A)+n(B)-n(A\cap B)\); ba tập nhớ "\(+\,n(A\cap B\cap C)\)".

Phần II — Bài toán tổng hợp

Mỗi bài cố ý chạm ≥ 2 bài học: giải một bài phải huy động kiến thức nhiều chỗ trong chương.

Ví dụ 1 — Bất phương trình → phép toán tập hợp

Ôn lại B1 (mệnh đề chứa biến) · B2 (khoảng/đoạn) · B3 (phép toán)

Đề. Cho \(A=\{x\in\mathbb R\mid x^2-3x+2\le0\}\) và \(B=\{x\in\mathbb R\mid |x-1|<2\}\). Viết \(A,B\) dạng đoạn/khoảng rồi tìm \(A\cap B\), \(A\cup B\), \(A\setminus B\), \(B\setminus A\).

Lời giải. Giải hai bất phương trình: \(x^2-3x+2\le0\Leftrightarrow 1\le x\le2\Rightarrow A=[1;2]\);   \(|x-1|<2\Leftrightarrow -1

Vì \(A=[1;2]\subset B=(-1;3)\) nên:

\(A\cap B=[1;2],\quad A\cup B=(-1;3),\quad A\setminus B=\varnothing,\quad B\setminus A=(-1;1)\cup(2;3).\)

Ví dụ 2 — Đoạn tham số dưới dạng mệnh đề \(\forall\)

Ôn lại B1 (lượng từ, kéo theo) · B2 (tập con) · B3 (đoạn)

Đề. Cho \(A=[m;m+1]\), \(B=[0;3]\). Xét mệnh đề \(P:\ "\forall x,\ x\in A\Rightarrow x\in B"\). Tìm mọi \(m\) để \(P\) đúng.

Lời giải. \(P\) đúng \(\Leftrightarrow\) mọi phần tử của \(A\) thuộc \(B\), tức \(A\subset B\). Đoạn \(A\) luôn khác rỗng (\(m

\(A\subset B\Leftrightarrow\begin{cases}m\ge0\\ m+1\le3\end{cases}\Leftrightarrow\;\)\(0\le m\le2\).

Nối kiến thức
Câu "\(\forall x,\ x\in A\Rightarrow x\in B\)" (ngôn ngữ lôgic) chính là quan hệ tập con \(A\subset B\) — cầu nối B1 ↔ B2.

Ví dụ 3 — Suy luận tập hợp từ mệnh đề

Ôn lại B1 (lượng từ, suy luận) · B2 (tập con)

Đề. Hai mệnh đề sau đều đúng: "Có một số học sinh không có hạnh kiểm tốt" và "Mọi đoàn viên đều có hạnh kiểm tốt". Hãy dùng quan hệ tập hợp để rút ra một kết luận chắc chắn đúng.

Lời giải. Gọi \(T\) là tập HS hạnh kiểm tốt, \(D\) là tập đoàn viên. Mệnh đề 2 cho \(D\subset T\).

Mệnh đề 1: tồn tại HS không thuộc \(T\); HS đó cũng không thuộc \(D\) (vì \(D\subset T\)).

Kết luận: "Có một số học sinh không phải là đoàn viên".

Phần III — Phân dạng tổng ôn

Năm cụm chủ đề, đi từ dễ đến nâng cao:

  1. Mệnh đề & lượng từ
  2. Tập hợp: liệt kê, tập con, tập bằng nhau, tập rỗng
  3. Phép toán trên tập hữu hạn
  4. Phép toán khoảng – đoạn & bài toán tham số
  5. Bài toán về số phần tử

Cụm 1 — Mệnh đề & lượng từ

Phương pháp
"\(\forall\)" sai chỉ cần một phản ví dụ; "\(\exists\)" đúng chỉ cần một ví dụ. Phủ định: đổi \(\forall\leftrightarrow\exists\) đồng thời phủ định vị từ. Mệnh đề đảo là \(Q\Rightarrow P\).

Bài mẫu. Trong các câu sau, câu nào là mệnh đề đúng? A. Nếu \(a\ge b\) thì \(a^2\ge b^2\).   B. Nếu \(a\vdots 9\) thì \(a\vdots 3\).   C. Nếu em chăm chỉ thì em thành công.   D. Tam giác có một góc \(60^\circ\) thì đều.

Lời giải. A sai (\(a=1,b=-2\)); C không phải mệnh đề (không xác định đúng/sai); D sai. Chỉ B đúng vì \(a=9k=3(3k)\).

Đáp án: B.

Cụm 2 — Liệt kê, tập con, tập rỗng

Phương pháp
Liệt kê: giải điều kiện, giữ nghiệm thuộc tập số đã cho. Tập \(n\) phần tử có \(2^n\) tập con, trong đó \(C_n^k\) tập con có đúng \(k\) phần tử. \(\{x\mid P(x)\}\) rỗng khi \(P(x)\) vô nghiệm (bậc hai: \(\Delta<0\)).

Bài mẫu. Liệt kê các phần tử của \(X=\{x\in\mathbb Z\mid (x^2-1)(x^2-4)=0\}\).

Lời giải. \((x^2-1)(x^2-4)=0\Leftrightarrow x\in\{-2;-1;1;2\}\), tất cả đều nguyên.

\(X=\{-2;-1;1;2\}\).

Cụm 3 — Phép toán trên tập hữu hạn

Phương pháp
\(A\cap B\) lấy phần tử chung; \(A\cup B\) gộp không lặp; \(A\setminus B\) bỏ khỏi \(A\) các phần tử có trong \(B\). Phần bù \(C_EA=E\setminus A\). Kiểm De Morgan bằng cách tính hai vế rồi so sánh.

Bài mẫu. Cho \(A=\{1;2;3;4;6;12\}\), \(B=\{1;2;4;8\}\). Tìm \(A\cap B\), \(A\cup B\), \(A\setminus B\), \(B\setminus A\).

\(A\cap B=\{1;2;4\}\);   \(A\cup B=\{1;2;3;4;6;8;12\}\);   \(A\setminus B=\{3;6;12\}\);   \(B\setminus A=\{8\}\).

Cụm 4 — Khoảng – đoạn & tham số

Phương pháp
Vẽ các tập lên cùng một trục số, giữ đúng đầu mút. Với tham số: dịch điều kiện (\(A\subset B\), \(A\cap B=\varnothing\), \(A\cap B\ne\varnothing\)…) thành bất phương trình; luôn kiểm tra tập khác rỗng trước.

Bài mẫu. Cho \(A=(-2;4]\), \(B=[1;7)\). Tìm \(A\cap B\), \(A\cup B\), \(A\setminus B\), \(C_{\mathbb R}A\).

\(A\cap B=[1;4]\);   \(A\cup B=(-2;7)\);   \(A\setminus B=(-2;1)\);   \(C_{\mathbb R}A=(-\infty;-2]\cup(4;+\infty)\).

Cụm 5 — Bài toán về số phần tử

Phương pháp
Hai tập: \(n(A\cup B)=n(A)+n(B)-n(A\cap B)\). Ba tập: dùng biểu đồ Ven (đặt số vào từng miền, bắt đầu từ tâm \(A\cap B\cap C\)) hoặc bao hàm – loại trừ. Phân biệt "ít nhất một", "đúng hai", "chỉ một".

Bài mẫu. Lớp \(40\) HS: \(20\) thích Toán, \(18\) thích Lí, \(17\) thích Hoá; \(9\) thích cả Toán–Lí, \(8\) cả Lí–Hoá, \(7\) cả Toán–Hoá; \(3\) thích cả ba. a) Bao nhiêu em thích ít nhất một môn? b) Bao nhiêu em không thích môn nào?

Lời giải. a) \(n(A\cup B\cup C)=20+18+17-9-8-7+3=\)\(34\).   b) \(40-34=\)\(6\) (em).

Phần IV — Nâng cao / HSG

Ven ba tập với số phần tử · tham số kết hợp phần bù · mệnh đề tự tham chiếu · một bài HSG tổ hợp.

Nâng cao 1 — Ven ba tập, số phần tử

Đề. Khảo sát \(100\) người đọc ba báo \(A,B,C\): \(28\) đọc \(A\), \(30\) đọc \(B\), \(42\) đọc \(C\); \(8\) đọc cả \(A,B\); \(10\) đọc cả \(A,C\); \(5\) đọc cả \(B,C\); \(3\) đọc cả ba. Bao nhiêu người đọc ít nhất một tờ? Không đọc tờ nào? Chỉ đọc đúng một tờ?

13 20 30 5 2 7 3 A B C
Điền từ tâm ra: cả ba \(=3\); "chỉ hai tờ": \(A\cap B=5,\ A\cap C=7,\ B\cap C=2\).

Ít nhất một \(=28+30+42-8-10-5+3=80\); không đọc \(=100-80=20\); chỉ một tờ \(=13+20+30=63\).

Nâng cao 2 — Tham số kết hợp phần bù

Đề. Cho \(A=[m;m+2]\) và \(B=(1;3)\). Tìm \(m\) để \(A\subset C_{\mathbb R}B\).

Lời giải. \(C_{\mathbb R}B=(-\infty;1]\cup[3;+\infty)\). Vì \(A\) là một đoạn liền mạch (độ dài \(2\)) nên \(A\subset C_{\mathbb R}B\) khi và chỉ khi \(A\) nằm trọn trong một nhánh:

\(A\subset(-\infty;1]\Leftrightarrow m+2\le1\Leftrightarrow m\le-1\);   \(A\subset[3;+\infty)\Leftrightarrow m\ge3\).

Vậy \(m\le-1\) hoặc \(m\ge3\).

Bẫy thường gặp
Đoạn \(A\) không thể "vắt" qua khoảng trống \((1;3)\); phải nằm gọn một bên — đừng ghép hai điều kiện thành một khoảng cho \(m\).

Phần V — Ba đề kiểm tra chương

Ba đề độc lập, 45 phút / 10 điểm, cùng cấu trúc:

PhầnSố câuĐiểm
I. Trắc nghiệm12 câu × 0,25đ3,0
II. Đúng/Sai3 câu (4 ý)3,0
III. Trả lời ngắn4 câu × 1,0đ4,0
Tỉ lệ mức độ (Đề 1 & 2)
Nhận biết \(40\%\)  ·  Thông hiểu \(30\%\)  ·  Vận dụng \(20\%\)  ·  Vận dụng cao \(10\%\).
(Đề 3 khó hơn: \(30/30/25/15\), thêm câu chạm phần nâng cao.)

Tải đề: Đề 1 · Đề 2 · Đề 3

Ghi nhớ — chốt cả chương

Ba nấc của Chương I
  • Lôgic (B1): phủ định lượng từ đổi \(\forall\leftrightarrow\exists\) vị từ; \(P\) đủ, \(Q\) cần.
  • Tập hợp (B2): \(\in\ne\subset\); \(\varnothing\subset\) mọi tập; \(n\) phần tử \(\to 2^n\) tập con.
  • Phép toán (B3): khoảng/đoạn phải vẽ trục số; \(A\setminus B\ne B\setminus A\); De Morgan đổi \(\cup\leftrightarrow\cap\); \(n(A\cup B)\) nhớ trừ giao.
  • Tham số: luôn kiểm tra tập khác rỗng trước khi dịch điều kiện thành bất phương trình.

Chương sau: Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.

Về nhà

Nhiệm vụ của em
  1. Làm Bài kiểm tra tương tác online (tổng hợp cả chương): /T10/LuyenTap/C1OT.html
  2. Luyện Phần III — phân dạng và tự làm 3 đề kiểm tra (bấm giờ 45 phút): Đề 1 · Đề 2 · Đề 3
Toàn bộ tài liệu ôn tập (dành cho giáo viên)

Hết Chương I — chuẩn bị Chương II. Hẹn gặp lại!