已知集合 A={x∣−1⩽x⩽3}A = \{x \mid -1 \leqslant x \leqslant 3\},集合 B={x∣m+1⩽x⩽2m−1}B = \{x \mid m+1 \leqslant x \leqslant 2m-1\}.若 B⊆AB \subseteq A,求实数 mm 的取值范围.

完整解法

1. 讨论集合 $B$ 为空集时 $m$ 的取值范围

当 B=∅B = \varnothing 时,需满足左端点大于右端点:
m+1>2m−1m+1 > 2m-1
解得 m<2m < 2.
由于空集是任何集合的子集,故当 m<2m < 2 时,B⊆AB \subseteq A 恒成立.

2. 讨论集合 $B$ 为非空集时 $m$ 的取值范围

当 B≠∅B \neq \varnothing 时,需满足 m+1⩽2m−1m+1 \leqslant 2m-1,即 m⩾2m \geqslant 2.
要使 B⊆A=[−1,3]B \subseteq A = [-1, 3],结合端点限制可得:
{m+1⩾−12m−1⩽3\begin{cases} m+1 \geqslant -1 \\ 2m-1 \leqslant 3 \end{cases}
解此不等式组可得:
{m⩾−2m⩽2\begin{cases} m \geqslant -2 \\ m \leqslant 2 \end{cases}
即 −2⩽m⩽2-2 \leqslant m \leqslant 2.
结合条件 m⩾2m \geqslant 2,解得 m=2m = 2.

3. 综合两种情况得出实数 $m$ 的最终取值范围

综上所述,取 m<2m < 2 与 m=2m = 2 的并集,得实数 mm 的取值范围为 m⩽2m \leqslant 2(或表示为 (−∞,2](-\infty, 2]).

答案

m⩽2m \leqslant 2(或 (−∞,2](-\infty, 2])

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