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Introduction to interval notation
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0:01 - 0:02
在这个视频里,我希望
0:02 - 0:05
让大家熟悉区间的表达。
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讨论我们表示区间的一些方法。
0:07 - 0:09
或者说区间的表示法。
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这里,我们有一个数轴。
0:12 - 0:15
我要来讲讲这个
0:15 - 0:20
数轴上从 -3 到 2 的区间
0:21 - 0:24
我关心--让我用不同的颜色。
0:24 - 0:27
我关心的区间就在这里。
0:27 - 0:32
我关心从 -3 到 2 的所有的数。
0:32 - 0:35
要表达得更精确,我必须讲明白,
0:35 - 0:38
我是要包括 -3 和 2
0:38 - 0:40
还是不包括 -3 和 2。
0:40 - 0:43
或者,是不是只包括它们中的一个。
0:43 - 0:46
如果我要包括 -3 和 2,
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我就要把它填满,
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就在这里,我要把-3 和 2 填满。
0:51 - 0:54
意思是 -3 和 2
0:54 - 0:55
是这个区间的一部分。
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如果包含端点,
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我们叫它闭区间。
1:00 - 1:04
闭区间。
1:04 - 1:06
我刚才已经演示过,
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我怎样通过在一个数轴上填充端点来表示它。
1:10 - 1:12
有许多种方法
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对区间进行数学表达。
1:14 - 1:17
我要说,
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这个数轴,
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表示 x 的不同的值。
1:21 - 1:24
这些是所有的
1:24 - 1:31
介于 -3 和 2 之间的 x 。
1:31 - 1:36
注意,这里 -3 小于等于 x ,
1:36 - 1:39
这告诉我们 x 可以等于,
1:39 - 1:42
x 可以等于 -3。
1:42 - 1:46
然后,x 小于等于 +2,
1:46 - 1:48
意思是 x 可以等于+2。
1:48 - 1:50
所以,这是个闭区间。
1:50 - 1:53
还有另一种表示闭区间的方法,
1:53 - 1:56
我们讨论区间时,
1:56 - 1:59
我们可以用方括号,
1:59 - 2:00
因为它是个闭区间,
2:00 - 2:04
-3 和 2,再说一次,
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这里我用方括号,这些方括号告诉我们
2:06 - 2:09
区间包括,这个左边的方括号表示
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我们的区间包括 -3,而右边的方括号
2:12 - 2:16
表示我们的区间包括 2。
2:16 - 2:18
有时,你还会看到一些表达方式
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更加富有数学意味。
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你可能会看到, x 是这样的一些实数中的一个数,
2:26 - 2:28
我可以在这里加上大括号。
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这些大括号表示,
2:29 - 2:32
我们是在讨论数值的组合,
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我们说所有 x 的集合,
2:34 - 2:36
而 x 是实数里面的一个数。
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这只是一种高深的数学表达。
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它是实数中的一个数,
2:40 - 2:43
这里我用了希腊字母 ϵ 。
2:43 - 2:45
它是 这样的实数里的一个数,
2:45 - 2:49
这个竖线意思是“这样的”,
2:49 - 2:51
-3 小于 ,
2:51 - 2:53
-3 小于等于 x
2:53 - 2:55
x 小于等于 2。
2:55 - 2:57
我也可以把它写成这种形式。
2:57 - 3:00
x 是这样的实数中的一个数,
3:00 - 3:05
x 是这个闭式组合中的一个数
3:05 - 3:10
我把端点包括在内。
3:11 - 3:14
以上就是各种
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表示同一区间的不同方式。
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让我们举更多的实例。
3:19 - 3:22
我再画一个数轴,
3:22 - 3:24
一个数轴。
3:24 - 3:28
这回,我们做一个开区间。
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一个开区间,我们
3:29 - 3:32
可以清楚地看到它们的不同。
3:33 - 3:35
我们来讨论
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在 -1 和 4 之间的数。
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让我用不同的颜色。
3:40 - 3:45
在 -1 和 4 之间的数值,
3:45 - 3:48
但是我不想包括 -1 和 4.
3:48 - 3:50
这将是一个开区间。
3:50 - 3:51
我不想包括 4,
3:51 - 3:55
也不想包括 -1。
3:55 - 3:58
注意,我在这里画一个空心圆。
3:58 - 4:00
这里是一个实心圆,实心圆告诉我们
4:00 - 4:02
我把 -3 和 2 包括在内。
4:02 - 4:05
现在,这里是空心圆,意思是,
4:05 - 4:08
在 -1 和 4 之间的所有的数值。
4:09 - 4:12
包括 -0.999999
4:12 - 4:14
但不包括 -1。
4:14 - 4:17
包括 3.9999999,
4:17 - 4:20
但不包括 4。
4:20 - 4:21
那么,我们怎么--
4:21 - 4:24
我们怎样表示呢?
4:24 - 4:27
我们可以说,x 是这样的一些实数中的一个数,
4:27 - 4:32
这些实数, -1 --
4:32 - 4:33
我不能说小于等于,
4:33 - 4:36
因为 x 不能等于 -1。
4:36 - 4:39
-1 要严格地小于 x 。
4:39 - 4:41
x 要严格地小于 4。
4:41 - 4:43
注意,不是小于等于,
4:43 - 4:46
因为它不能等于 4,4不能被包括在内。
4:46 - 4:48
这是一种表达方式。
4:48 - 4:50
另一种方式,我写在这里。
4:50 - 4:54
x 是这样一些实数中的一个,
4:54 - 4:57
x 是一个--
4:57 - 5:01
现在区间是 -1 到 4。
5:01 - 5:02
但是我不应该用方括号。
5:02 - 5:05
方括号的意思是,嗨,让我把端点包括在内。
5:05 - 5:06
但是我不想包括它们。
5:06 - 5:08
所以我要在这里使用圆括号。
5:08 - 5:09
圆括号。
5:09 - 5:12
它的意思是,我们正在与开区间打交道。
5:12 - 5:14
就是这里,让我来把它写清楚。
5:14 - 5:18
这是一个开区间。
5:18 - 5:21
现在,你或许会想到,这个区间,
5:21 - 5:23
两个端点都包括在内,是个闭区间。
5:23 - 5:26
而这个区间,两个端点都不包括在内,
5:26 - 5:28
它是个开区间。
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可不可以有这样的区间,一个端点包括在内,
5:29 - 5:33
而另一个端点不包括在内呢?答案是一定可以。
5:33 - 5:35
让我们看一个这样的例子。
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这里,再做一个数轴。
5:38 - 5:41
另一个数轴。
5:41 - 5:43
我们要--
5:43 - 5:44
让我用另一种方法。
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我先写出它的数学表达,然后再作图。
5:47 - 5:49
我们在考虑所有的 x ,
5:49 - 5:54
它是一些实数中的一个数,
5:54 - 6:00
-4 不包括在内,-4 小于 x,
6:00 - 6:03
x 小于等于 -1。
6:03 - 6:05
现在,-1 被包括在内。
6:05 - 6:07
我们不想包括 -4,
6:07 - 6:08
-4 严格地小于,
6:08 - 6:10
而不是小于等于 x ,
6:10 - 6:13
x 不能等于-4 ,这里是空心圆。
6:13 - 6:15
但是 x 可以等于 -1。
6:15 - 6:17
它要小于等于 -1 。
6:17 - 6:19
它可以等于 -1。
6:19 - 6:21
所以这里我要把它填满。
6:21 - 6:24
这些实数就在这两者之间的每一个数。
6:24 - 6:28
如果我想用这种方法表示,我可以这样写,
6:28 - 6:32
x 是这样的一些实数中的一个数,
6:32 - 6:36
x 是这个区间中的一个数,
6:36 - 6:40
它在 -4 和 -1 之间
6:40 - 6:42
但是我们不包括 -4,
6:42 - 6:43
这里我们用空心圆,
6:43 - 6:46
这里我们用圆括号。
6:46 - 6:50
但是我们要包括 -1 ,
6:50 - 6:52
我们要包括 -1 。
6:52 - 6:56
所以,这里我们用方括号。
6:56 - 7:00
这就是它的表达式。
7:00 - 7:02
现在,你还可以有其他
7:02 - 7:03
的区间表达方式。
7:03 - 7:06
你可以说,嗨,我要不包括某些数的其他所有的数。
7:06 - 7:08
我们举另一个例子。
7:08 - 7:11
这里是另一个例子。
7:11 - 7:15
我们要考虑除了 1 以外的
7:15 - 7:17
所有实数。
7:17 - 7:22
我们要包括所有的实数,
7:23 - 7:28
所有的实数,但是 1 除外。
7:29 - 7:32
1 除外, 这里,这个 1 不能包括在内。
7:32 - 7:37
空心圆,但是可以是其他任意一个数。
7:37 - 7:41
那么,我们怎样来表示呢?
7:42 - 7:47
我们可以这样写,x 是这样的一些实数中的一个数,
7:48 - 7:53
这些实数不等于 1。
7:55 - 7:57
我在说,x 是这样的一些实数中的一个数,
7:57 - 7:59
但是 x 不能等于 1 。
7:59 - 8:02
它可以是不等于 1 的任何其他的数。
8:02 - 8:05
还有其他的表达方式来表示同样的区间。
8:05 - 8:10
你可以说,x 是这样的一些实数中的一个数,
8:11 - 8:16
这些实数小于 1,
8:17 - 8:21
或者大于 1。
8:21 - 8:24
你可以这样写。
8:24 - 8:26
你还可以做更有意思的事情。
8:26 - 8:28
这是我喜欢用的方式,这是最简短的一种方式。
8:28 - 8:29
而且表达得非常清楚。
8:29 - 8:31
你可以说,嗨,除了 1 之外的所有数。
8:31 - 8:33
但你也可以做更花哨的事情,比方说
8:33 - 8:37
x 是这样的一些实数中的一个数,
8:37 - 8:42
x 是一个从负无穷到 1 的集合中的一个数,
8:42 - 8:47
但不包括 1, 或者 x 是一个集合
8:48 - 8:51
或者区间中的一个数,这个区间从 1,
8:51 - 8:54
但是不包括 1,一直到,
8:54 - 8:56
一直到正无穷。
8:56 - 8:59
当我们说到负无穷
8:59 - 9:02
或正无穷,你总是要用圆括号。
9:02 - 9:06
这是因为你永远不可能包含
9:06 - 9:07
到无穷的所有的数。
9:07 - 9:09
需要至少在那个端点是开放的。
9:09 - 9:12
因为无穷就是一直继续下去。
9:12 - 9:14
所以,对于无穷或者负无穷,
9:14 - 9:16
你一定要用圆括号。
9:16 - 9:16
实际上,这不是个端点。
9:16 - 9:18
它永远继续延申下去。
9:18 - 9:20
你要用开区间的表达方式。
9:20 - 9:23
至少在那一端,要用开区间的方式。注意,我们不包括
9:23 - 9:26
我们也不包括 1,所以 x 是
9:26 - 9:28
这个区间,或者那个区间中的一个数。
9:28 - 9:30
实质上就是,x 可以是除了 1 之外的任何数。
9:30 - 9:32
这是最简洁的
9:32 - 9:34
表达方式。
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