集合教學(xué)設(shè)計_第1頁
集合教學(xué)設(shè)計_第2頁
集合教學(xué)設(shè)計_第3頁
集合教學(xué)設(shè)計_第4頁
集合教學(xué)設(shè)計_第5頁
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文檔簡介

集合教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)內(nèi)容

本章的主要內(nèi)容是集合的概念、表示方法和集合之間的關(guān)系

及運算。本章共分兩個課時。

第一課時,是集合及集合的表示方法。本節(jié)首先通過實例,

引入集合及集合的元素的概念,接著給出了空集的含義。然后,

學(xué)習(xí)了集合的兩種表示方法(列舉法和特征性質(zhì)描述法)。

第二課時,是集合之間的關(guān)系及運算。本節(jié)首先從觀察集合

及集合之間元素的關(guān)系開始,給出子集、真子集以及集合相等的

概念,同時學(xué)習(xí)了用維恩(Venn)圖表示集合。接著,學(xué)習(xí)了交

集、并集以及全集、補(bǔ)集的初步知識。

二、地位及作用

集合語言是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基本語言。通過集合語言的學(xué)習(xí),有

利于學(xué)生簡明準(zhǔn)確地表達(dá)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)內(nèi)容。集合的初步知識是學(xué)

生學(xué)習(xí)、掌握和使用數(shù)學(xué)語言的基礎(chǔ),是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的出發(fā)點。

三、教學(xué)目標(biāo)

本章是將集合作為一種語言來學(xué)習(xí),使學(xué)生感受用集合表

示數(shù)學(xué)內(nèi)容時的簡潔性、準(zhǔn)確性;幫助學(xué)生學(xué)會用集合語言描述

數(shù)學(xué)對象,發(fā)展學(xué)生運用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表達(dá)和交流的能力.了解

集合的含義,體會元素及集合的“屬于”關(guān)系.掌握某些數(shù)集的

專用符號.

1.理解集合的表示法,能選擇自然語言、圖形語言、集合語

言(列舉法或描述法)描述不同的具體問題,感受集合語言的意

義和作用.

2.理解集合之間包含及相等的含義,能識別給定集合的子

集.培養(yǎng)學(xué)生分析、比較、歸納的邏輯思維能力.

3.能在具體情境中,了解全集及空集的含義.

4.理解兩個集合的并集及交集的含義,會求兩個簡單集合的

交集及并集.培養(yǎng)學(xué)生從具體到抽象的思維能力.

5.理解在給定集合中,一個子集的補(bǔ)集的含義,會求給定子

集的補(bǔ)集.

6.能使用花圖表達(dá)集合的關(guān)系及運算,體會直觀圖示對

理解抽象概念的作用.

五、教學(xué)重點及難點

本章的重點是集合的特征性質(zhì)描述法及集合間的相互關(guān)系。

本章的難點是用集合的特征性質(zhì)描述法描述集合和補(bǔ)集的邏輯

含義。

課本及教參;及教材相關(guān)的課件;及內(nèi)容有關(guān)的數(shù)學(xué)發(fā)展史;

信息技術(shù)手段。

七、教學(xué)方法及學(xué)習(xí)指導(dǎo)建議

教師指導(dǎo)及學(xué)生合作交流相結(jié)合,通過提出問題、觀察實例,

引導(dǎo)學(xué)生理解集合的概念,分析、討論、探究集合中元素及集合,

集合及集合的關(guān)系及運算,從而熟練使用集合語言來表述數(shù)學(xué)對

象。

教學(xué)案例

]]]集合的概念

教學(xué)目標(biāo):(1)使學(xué)生初步理解集合的概念,知道常用數(shù)集的概

念及其記法

(2)使學(xué)生初步了解“屬于"關(guān)系的意義

(3)使學(xué)生初步了解有限集、無限集、空集的意義

教學(xué)重點:集合的基本概念

教學(xué)方法:教師指導(dǎo)及學(xué)生合作、交流相結(jié)合的教學(xué)方法.

教學(xué)過程:

教學(xué)環(huán)教學(xué)內(nèi)容師生設(shè)計意

-Mj>互動圖

軍訓(xùn)前學(xué)校通知:8月15日8

點,高一年段在體育館集合進(jìn)行軍

訓(xùn)動員;試問這個通知的對象是全

fl體的高一學(xué)生還是個別學(xué)生?學(xué)設(shè)疑激

入在這里,集合是我們常用的一個、趣,導(dǎo)入

詞語,我們感興趣的是問題中某些課題

特定(是高一而不是高二、高三)

對象的總體,而不是個別的對象,

為此,我們將學(xué)習(xí)一個新的概念一

一集合,即是一些研究對象的總體.

閱讀教材,并思考下列問題:

(1)有那些概念?

(2)有那些符號?

(3)集合中元素的特性是什么?

(4)如何給集合分類?:

1、集合的概念師

(1)對象:我們可以感覺到的客觀問

,

學(xué)

存在以及我們思想中的事物或抽象通過

他引

符號,都可以稱作對象.論

經(jīng)

(2)集合:把一些能夠確定的不同學(xué)生

,

的對象看成一個整體,就說這個整出

體是由這些對象的全體構(gòu)成的集合

合.念

(3)元素:集合中每個對象叫做這要?

個集合的元素.并

,

講集合通常用大寫的拉丁字母表清

授示,如/、B、a...元素通常用小素

新及

與的拉丁字母表小,如d、b、C、……集

2、元素及集合的關(guān)系之

(1)屬于:如果&是集合力的兒系,間

就說a屬于4記作從

關(guān)

(2)不屬于:如果&不是集合力的系?

兀素,就說a不屬于4,記作a史A

要注意的方向,不能把a(bǔ)

£A顛倒過來寫.

3、集合中元素的特性

(1)確定性:給定一個集合,任何

對象是不是這個集合的元素是確定

的了.

(2)互異性:集合中的元素一定是

不同的.

(3)無序性:集合中的元素沒有固

定的順序.

4、集合分類

根據(jù)集合所含元素個屬不同,可

把集合分為如下幾類:

(1)把不含任何元素的集合叫做空

集①

(2)含有有限個元素的集合叫做有

限集

(3)含有無窮個元素的集合叫做無

限集

5、常用數(shù)集及其表示方法

(1)非負(fù)整數(shù)集(自然數(shù)集):全

體非負(fù)整數(shù)的集合.記作N

(2)正整數(shù)集:非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除

0的集.記作N*或N+

(3)整數(shù)集:全體整數(shù)的集合.記

作Z

(4)有理數(shù)集:全體有理數(shù)的集合.

記作Q

(5)實數(shù)集:全體實數(shù)的集合.記

作R

注:(1)自然數(shù)集包括數(shù)0.

(2)非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集.

記作N*或N.,Q、Z、R等其它數(shù)集內(nèi)

排除0的集,也這樣表示,例如,

整數(shù)集內(nèi)排除0的集,表示成Z*

例1下列各組對象能否構(gòu)成一個

集合:

(1)著名的數(shù)學(xué)家

(2)某校高一(2)班所有

高個子的同學(xué)

(3)不超過10的非負(fù)數(shù)

應(yīng)(4)方程在實數(shù)范圍內(nèi)的學(xué)通過練

用解、習(xí)進(jìn)一

舉(5)后的近似值的全體,步理解

例2選擇填空;得集合有

樹出

結(jié)

論關(guān)概念、

(1)給出卜面四個關(guān)系:?性質(zhì).

73eR,0.7^Q,0e{0},OeN,其中正確

的個數(shù)是:()個

A.4B.3C.2D.1

(2)卜面有四個命題:

①若-aeN,則asN

②若aeN,beN,則a+b的最小值是

2

③集合N中最小元素是1

④X2+4=4X的解集可表不為{2,2}.

其中正確命題的個數(shù)是()

A.0B.1C.2

D.3

1、教材R練習(xí)AB.

2、下列各組對象能確定一個集合

嗎?學(xué)生鞏固概

課(1)所有很大的實數(shù).獨立念

堂(2)好心的人.完成

練(3)1,2,2,3,4,5.

習(xí)3、設(shè)a,b是非零實數(shù),那么到+9可

ab

能取的值組成集合的元素是

-2,0,2?

本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:

學(xué)生

師生

1.集合的有關(guān)概念:(集合、百、讓

進(jìn)

屬于、不屬于)同

結(jié)

2.集合元素的性質(zhì):確定性,互異、

結(jié)

性,無序性、

發(fā)

3.常用數(shù)集的定義及記法、

P9習(xí)題1TB第3題

業(yè)

1.1.2集合的表示方法

教學(xué)目標(biāo):(1)掌握集合的表示方法.

(2)能選擇自然語言、集合語言描述不同的問題.

教學(xué)重點、難點:用列舉法、描述法表示一個集合.

教學(xué)方法:采用實例歸納、自主探究、合作交流等方法.教學(xué)中

通過列舉例子,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和交流,并通過創(chuàng)設(shè)情境,讓

學(xué)生自主探索一些常見集合的特征性質(zhì).

教學(xué)過程:

教學(xué)教學(xué)內(nèi)容師生互設(shè)計意

環(huán)節(jié)動圖

通過復(fù)

引1.回憶集合的概念教習(xí)回

入2.集合中元素有那些性質(zhì)?師提顧,為

3.空集、有限集和無限集的概念問,學(xué)引入集

生回答合表示

方法作

鋪墊.

集合的表示方法

1、列舉法:把集合中的元素——列舉

出來,與在大括號內(nèi)表不集合的方法.

例如,24所有正約數(shù)構(gòu)成的集合可以

表示為{1,2,3,4,6,8,12,24}

概注:(1)大括號不能缺失.

(2)有些集合種元素個數(shù)較多,元

念素又呈現(xiàn)出一定的規(guī)律,在不至于發(fā)生

誤解的情況下,亦可如卜表示:從1到

教加

學(xué)

形100的所有整數(shù)組成的集合:{1,2,深

3,100}列

自然數(shù)集N:{1,2,3,法

成、

學(xué)

4,n,???}征性

質(zhì)

(3)區(qū)分a及{a}:{a}表示一個集描

合,該集合只有個元素.a表示這個的

集合的一個元素.解

(4)用列舉法表示集合時不必考慮

元素的前后次序.相同的元素不能出現(xiàn)

兩次.

2、特征性質(zhì)描述法:

在集合I中,屬于集合A的任意元素x

都具有性質(zhì)p(x),而不屬于集合A的

元素都不具有性質(zhì)p(x),則性質(zhì)p(x)

叫做集合A的一個特征性質(zhì),于是集合

A可以表示如下:

{x£1\

夕(x)}

例如,不等式/-3x〉2的解集可以表示

為:{x£R|爐-3x>2}或{x|—3x>2},

所有直角三角形的集合可以表示

為:{x|x是直角三角形}

注:(1)在不致混淆的情況下,也

可以寫成:{直角三角形};{大于10」

的實數(shù)}

(2)注意區(qū)別:實數(shù)集,{實數(shù)

集}.

例1用列舉法表示下列集合:

(1)小于5的正奇數(shù)組成的集合;

(2)能被3整除而且大于4小于15

的自然數(shù)組成的集合;

(3)從51至打00的所有整數(shù)的集合;

(4)小于10的所有自然數(shù)組成的集鞏

合;學(xué)生獨固所學(xué)

(5)方程的所有實數(shù)根組成的知識,

應(yīng)集合;、r\J家生學(xué)

(6)由1?20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)組成的集vis、生對歹U

用合.流后,舉法及

展示結(jié)特征性

舉例2用描述法表示下列集合:論,教質(zhì)描述

(1)由適合X2-X-2>0的所有解組成師給予法的理

解和掌

例的集合;積極評

(2)到定點距離等于定長的點的集握.

合;

(3)拋物線y=x2上的點;

(4)拋物線y=x2上點的橫坐標(biāo);

(5)拋物線y=x2上點的縱坐標(biāo);

1.{(x,y)|x+y=6,x、y£N}用

列舉法表示為_____________.

2.用列舉法表示下列集合,并說明

課是有限集還是無限集?

(l){x|x為不大于20的質(zhì)數(shù)};

堂(2){100以下的,9及12的公倍數(shù)};進(jìn)

(3){(x,y)|x+y=5,xy=6};一步鞏

3.用描述法表示下列集合,并說明

練學(xué)固所學(xué)

是有限集還是無限集?

生獨立知識.

(1)(3,5,7,9);

習(xí)完成.

(2){偶數(shù)};

⑶{(1,1),(2,4),(3,9),(4,16),…

4.教材第7頁練習(xí)A、B

_

5.習(xí)題11A:19

1、本節(jié)課學(xué)習(xí)了集合的表示方法(列梳

歸納舉法、描述法)2、通過回顧本屆的學(xué)師理知識

總結(jié)習(xí)過程,請同學(xué)體會集合等有關(guān)知識是生共同體系,

怎樣形成、發(fā)展和完善的.完成小培養(yǎng)學(xué)

結(jié).生的概

括歸納

能力.

P9習(xí)題1_1B第1,2題

業(yè)

1.2.1集合間的關(guān)系

教學(xué)目標(biāo):

1、知識及技能

(1)理解集合之間包含及相等的含義,能識別給定集合的

子集

(2)能使用維恩圖表達(dá)集合間的關(guān)系

2、過程及方法

(1)通過復(fù)習(xí)元素及集合間的關(guān)系,對照實數(shù)的相等及不相

等的關(guān)系,聯(lián)系元素及集合之間的從屬關(guān)系,探究集合之間的包

含及相等關(guān)系

(2)初步經(jīng)歷使用最基本的集合語言表示相關(guān)的數(shù)學(xué)對象的

過程,體會集合語言,發(fā)展運用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的能力

3、情感態(tài)度及價值觀:探索直觀圖示對理解抽象概念的作用,

感受集合語言在描述客觀現(xiàn)實和數(shù)學(xué)問題中的意義

教學(xué)重、難點:

重點:子集、真子集的概念和性質(zhì)

難點:元素及子集、屬于及包含間的區(qū)別

教學(xué)方法:講、議結(jié)合法

教學(xué)過程及操作設(shè)計:

環(huán)師生雙設(shè)計意圖

節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

邊互動

教師引引導(dǎo)學(xué)生觀

導(dǎo)學(xué)生察,分析,

創(chuàng)思考引歸納出子集

引例:(1)A={1,3},B={1,3,5,6}

例,分定義,對子

設(shè)件討論集加深理解

(2)4={巾是正方成B={x|x是平行四邊3據(jù)后回

(3)4={x|x>3、T={x|x>2)

情(4)A={x(x+l)(x+2)=0},5={-1,-2}答問

題,從

境而歸納

出子集

的定義

子集的概念:如果集合A中的隼-思引導(dǎo)學(xué)生歸

個元素都是集合B中的元素,那么集考:1、納出子集的

合A叫做集合B的子集,記作A=8或如何用性質(zhì):

B^A.符號語(1)

若集合P中存在元素不是集合Q言表示A=A;(2)0=A

概的元素,那么P不包含于Q,或Q不包集合間

念含P.記作的關(guān)

形系?

2、A^B

是同一

含義

嗎?

思考:比較引例中各組兩個集合教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)

有什么異同?求學(xué)生一步分析

真子集:若集合A是集合B的子集,思考問“子集”概

概且B中至少有另個元素不屬于A,那么題,并念,從中得

念集合A叫做集合B的真子集.AuB或分組討出真子集及

深B^A.論、交相等兩個概

化集合相等:流得出念。

1、右集合A中的兒素及集合B中結(jié)論:

的元素完全相同則稱集合A等于

集合B,記作A=B.AqB有兩

種情況:

3、集合的維恩(Venn)圖表示AuB或A=B

我們常用平面內(nèi)的封閉曲線的內(nèi)

部表示集合,這個區(qū)域叫做維恩圖

通過應(yīng)用引

導(dǎo)學(xué)生體會

AB韋恩圖對理

C(T)解子集、真

學(xué)生解子集、相等

答并做等概念的作

(1)A(2)AuB(3)盧B出練用

用維恩圖可以直觀地看出兩個集習(xí),教

合的包含關(guān)系師要求

練習(xí):1、教材14頁4,3學(xué)生能

2、讓學(xué)生用維恩圖表示N+,N,Z,夠用韋

Q,R之間的關(guān)系恩圖將

4、空集是任何非空集合的真子集包含關(guān)

系正確

5、傳遞性:若BqC,貝

表達(dá)出

來。

1、教材第12頁例1、例2通過應(yīng)用進(jìn)

2、補(bǔ)充例子:一步理解和

例3、設(shè)集合A={0,1},集合鞏固集合的

B={X|X^A},則A及B的關(guān)系如何?答子集、真子

案:AeB集等概念,

應(yīng)例4逐步學(xué)習(xí)運

用用集合語言

注意:要討論集合A為空集的情形

1滿足{a,。}MAu{a,"c,4}的集合A

是什么?

答案:{a,b},[a,b,c},{a,b,d}

2、已知集合間

A={%|-2<x<5},

關(guān)

5={x|+1<x<2m-1}且A衛(wèi)B,求"

實數(shù)m的取值范圍(m<2或你

m>4)找

3、設(shè)4={乂丁},B={1,盯},若A=B求給

X,y答案:X=1且yxl或y=l集

且XX1的

課個

堂的

練數(shù)

習(xí)關(guān)

學(xué)

數(shù)

關(guān)

歸引導(dǎo)學(xué)生學(xué)

1、子集、真子集,集合相等的師生共

概念,如何判斷?同總結(jié)會自己總

2、0工之間的區(qū)別是什么?結(jié),讓學(xué)生

結(jié)交

進(jìn)一步體會

3、集合之間的包含關(guān)系等概念流——

是怎樣形成的?/口口知識的形

成、發(fā)展、

完善的過程

布鞏固深化

置有學(xué)生

課后作業(yè):舄01,匕3

作獨立完

業(yè)新學(xué)案P7A組

課題:§1.2.2集合的運算

一、教學(xué)目標(biāo):L理解兩個集合的并集及交集的含義,會求兩

個簡單集合的并集及交集;

2.理解在給定集合中一個子集的補(bǔ)集的含義,

會求給定子集的補(bǔ)集;

3.能使用Venn圖表達(dá)集合的關(guān)系及運算,體會直觀

圖示對理解抽象概念的作用;

4.認(rèn)識由具體到抽象的思維過程,并樹立相對

的觀點.

二、教學(xué)重點:交集及并集概念、補(bǔ)集的概念、數(shù)形結(jié)合的運用.

教學(xué)難點:理解交集及并集概念、符號之間的區(qū)別及聯(lián)系,

補(bǔ)集的有關(guān)運算

三、教學(xué)方法:發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法

應(yīng)、教學(xué)在短:

教學(xué)環(huán)教學(xué)內(nèi)容師生互動設(shè)計意

節(jié)圖

復(fù)問題1:⑴分別說明AqB及通過復(fù)

習(xí)A=B的意義;習(xí)問題,

回(2)說出集合{1,2,3}回憶相

顧的子集、真子集個數(shù)關(guān)知識.

及表示;

問題2:觀察卜面五個圖(投通

影1),它們及集合教師說過設(shè)問

講A,集合B有什么關(guān)明:引出概

系?圖(2)念.

QD?陰影部分叫

授集合A及B的

交集;圖(3)

(1)(2)

陰影部分叫

?0

新集合A及B的

并集.由此可

(3)<4)有:

/c\(6)

圖1—5

圖1—5(1)給出了兩個

集合A、B;

圖1—5(2)陰影部分是

A及B公共部分;

圖1—5(3)陰影部分是

由A、B組成;

圖1—5(4)集合A是集

合B的真子集;

圖1—5(5)集合B是集

合A的真子集;

1.交集:

一般地,由所有屬于集

合A且屬于集合B的所有元

素可組成的集合,叫做A及B

的交集(intersectionset),

即A及B的公共部分,記作A通

AB(讀作“A交B”),即A觀

師生共同完

導(dǎo)

學(xué)

nB={x|x£A且x£B}.如上引

成,教師用多

述圖(2)中的陰影部分.生

媒體課件演聶并

說明:兩個集合求交集,結(jié)交

補(bǔ)

示并說明.集

果還是一個集合,是由集合A

及B的公共元素組成的集合.集

2.并集:

一般地,由所有屬于集合A

概或?qū)儆诩螧的元素組成的

集合,稱為集合A及集合B

的并集(unionset),即A及

念B的所有部分,記作AAB(讀

作“A并B”),即AUB={x|x

WA或x£B}.如上述圖(3)

形中的陰影部分.

說明:兩個集合求并集,

結(jié)果還是一個集合,是由

集合A及B的所有元素組

成的集合(重復(fù)元素只看

成一個兒系).

3全集

如果一個集合含有我們

所要研究問題中所涉及的全

部元素,那么就稱這個集合

為全集(uniwerseset),記

作U.如:解決某些數(shù)學(xué)問題

時,就可以把實數(shù)集看作全

集U,那么有理數(shù)集Q的補(bǔ)集

QQ就是全體無理數(shù)的集合.

4.補(bǔ)集(余集)

一般地,設(shè)U是一個集

合,A是U的一個子集(即

Acs),由U中所有不屬于A

的元素組成的集合,叫做U

中集合A的補(bǔ)集(或余集),

記作CuA,即CuA={xx£U,

且xqA}

圖1—5(6)陰影部分即表示

A在U中補(bǔ)集CuA.

拓展:求下列各圖中集合

A及B的并集及交集教師說

?CDO0明:(1)

當(dāng)兩個集

合沒有公

養(yǎng)

共元素學(xué)

時,兩個生

概的

集合的交

集是空性

念集,而不

能說兩個

集合沒有

交集

(2)

連續(xù)的(用

化不等式表

示的)實數(shù)

集合可以

用數(shù)軸上

的一段封

閉曲線來

表ZJ、.

(3)

補(bǔ)集的概

念必須要

有全集的

限制

例1設(shè)A={x|x>-2},B=加深對

{xx<3},求Ap|B.概念的

解:ApB={x|x>-21n學(xué)生獨立思理解和

應(yīng){xx<3}={x-2<x<3).考并回答,師掌握.

例2設(shè)人=6}是等腰三生共同完成

角形},B={x|x是直角三角例題解答.

用形},求ApB.

解:AnB={x|x是等腰三

角形}n{x|x是直角三角形}

={xlx是等腰直

角三角形}.

例3A={4,5,6,8),B=

{3,5,7,8},求AUB.

例解:AUB={3,4,5,6,7,8}.

例4設(shè)人={x|x是銳角三

角形},B={x|x是鈍角三角

形},求AUB.

解:AUB={x|x是銳角三

角形}U{x|x是鈍角三角形}

-{xIX是斜三

角形}.

例5已知全集U=R,集

合A={x門W2x+lV9},

解:VA=(xUW

2x+l<9}{x|0WX<4},

U=R.

------0-------------------?---------?

0

4x

,

..C£/A=(xIx<0,

或x24}.

例6已知S={x1—1

Wx+2V8},A={xI-2<

1—xWl},

B={x15<2x-l<

11),討論A及CsB的關(guān)系.

解:VS={x|-3

WxV6},A={x|0WxV3},

B={x|3Wx<6}

/.CSB={x—

3WxV3}

/?AOC5B

補(bǔ)充例題:解答下列各題:

(1)設(shè)全集U={2,3,

m2+2m-3},{m+11,2},

C,A={5},求m的值;(m=-4

討論、交流并

或m=2)

回答

(2)已知全集U={1,2,3,

4},A={xx2-5x+m=0,

xWU},求CuA、m;(答

案:CuA={2,3},m=4;

CuA={1,4},m=6)

(3).已知全集U=R,集合

A={x10<x-l<5},求

CLA,CU(GA).

課(1)課本上練習(xí)A—-3、4;學(xué)生獨立思進(jìn)一步

練習(xí)B---1、2、考并回答鞏固所

堂3.學(xué)知識.

(2)已知集合Mq{4,7,8},且

練M中至多有一個偶數(shù),則這

樣的集合共有();

習(xí)A3個B4個

C6個D5個

(3)設(shè)集合A={-1,1},

B={x|x2-2ax+b=0},若

B/0,且BqA,求a,b

的值.

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