全称量词与存在量词(二)量词否定
课题
S11-1.3 全称量词与存在量词(二)量词否定
课型
新授
教学目标:利用日常生活中的例子和数学的命题介绍对量词命题的否定,使学生进一步理解全称量词、存 在量词的作用. 教学重点:全称量词与存在量词命题间的转化; 教学难点:隐蔽性否定命题的确定; 课 型:新授课 教学手段:多媒体
教学过程
一、创设情境 数学命题中出现“全部”、 “所有”、 “一切”、 “任何”、 “任意”、 “每一个”等与“存在着”、 “有”、 “有些”、“某个”、“至少有一个”等的词语,在逻辑中分别称为全称量词与存在性量词 (用符号分别记为“ ”与“ ”来表示) ;由这样的量词构成的命题分别称为全称命 题与存在性命题。在全称命题与存在性命题的逻辑关系中, p q, p q 都容易判 断,但它们的否定形式是我们困惑的症结所在。 二、活动尝试 问题 1:指出下列命题的形式,写出下列命题的否定。 (1)所有的矩形都是平行四边形; (2)每一个素数都是奇数; (3)xR,x2-2x+1≥0 分析: (1) x M,p(x),否定:存在一个矩形不是平行四边形; x M,p(x) (2) x M,p(x),否定:存在一个素数不是奇数; x M,p(x) (3) x M,p(x),否定:xR,x2-2x+10; (2)任何三角形都不是等边三角形; (3)对于所有的四边形,它的对角线不可能互相垂直或平分; 从集合的运算观点剖析: 痧( A B) U
U
备课札记
A U B , 痧( A B) U
U
A U B
四、数学理论 1.全称命题、存在性命题的否定 一般地,全称命题 P: xM,有 P(x)成立;其否定命题┓P 为:x∈M,使 P (x)不成立。存在性命题 P:xM,使 P(x)成立;其否定命题┓P 为: xM, 有 P(x)不成立。 用符号语言表示: P:M, p(x)否定为 P: M, P(x) P:M, p(x)否定为 P: M, P(x) 在具体操作中就是从命题 P 把全称性的量词改成存在性的量词,存在性的量词 改成全称性的量词,并把量词作用范围进行否定。即须遵循下面法则:否定全称得 存在,否定存在得全称,否定肯定得否定,否定否定得肯定. 2.关键量词的否定 词语 是 一定是 都是 大于 小于 且
词语的 否定 词语
不是
一定不 小于或等 大
于或等 不都是 是 于 于
或
必有一 至少有 至多有 所有 x 不 所有 x 成立 个 n个 一个 成立
词语的 一个也 至多有 至少有 存在一个 x 存在有一 否定 没有 n-1 个 两个 不成立 个成立 五、巩固运用 例 1 写出下列全称命题的否定: (1)p:所有人都晨练; (2)p:xR,x2+x+1>0; (3)p:平行四边形的对边相等; 2 (4)p: x∈R,x -x+1=0; 分析: (1) P:有的人不晨练; (2) x∈R,x2+x+1≤0; (3)存在平行四边形, 2 它的的对边不相等; (4)xR,x -x+1≠0; 例 2 写出下列命题的否定。 (1) 所有自然数的平方是正数。 (2) 任何实数 x 都是方程 5x-12=0 的根。 (3) 对任意实数 x,存在实数 y,使 x+y>0. (4) 有些质数是奇数。 解: (1)的否定:有些自然数的平方不是正数。 (2)的否定:存在实数 x 不是方程 5x-12=0 的根。 (3)的否定:存在实数 x,对所有实数 y,有 x+y≤0。 (4)的否定:所有的质数都不是奇数。 解题中会遇到省略了“所有,任何,任意”等量词的简化形式,如“若 x>3,则 x2 >9”。 在求解中极易误当为简单命题处理; 这种情形下时应先将命题写成完整形式, 再依据法则来写出其否定形式。 例 3 写出下列命题的否定。 (1) 若 x2>4 则 x>2.。 (2) 若 m≥0,则 x2+x-m=0 有实数根。 (3) 可以被 5 整除的整数,末位是 0。 (4) 被 8 整除的数能被 4 整除。 (5) 若一个四边形是正方形,则它的四条边相等。
2 解(1)否定:存在实数 x0 ,虽然满足 x0 >4,但 x0 ≤2。或者说:存在小于或等于 2 2 的数 x0 ,满足 x0 >4。 (完整表达为对任意的实数 x, 若 x2>4 则 x>2) 2 (2)否定:虽然实数 m≥0,但存在一个 x0 ,使 x0 + x0 -m=0 无实数根。 (原意表达:
对任意实数 m,若 m≥0,则 x2+x-m=0 有实数根。 ) (3)否定:存在一个可以被 5 整除的整数,其末位不是 0。 (4)否定:存在一个数能被 8 整除,但不能被 4 整除.(原意表达为所有能被 8 整除 的数都能被 4 整除) (5) 否定: 存在一个四边形, 虽然它是正方形, 但四条边中至少有两条不相等。 (原 意表达为无论哪个四边形,若它是正方形,则它的四条边中任何两条都相等。 ) 例 4 写出下列命题的非命题与否命题,并判断其真假性。 (1)p:若 x>y,则 5x>5y; (2)p:若 x2+x﹤2,则 x2-x﹤2; (3)p:正方形的四条边相等;
(4)p:已知 a,b 为实数,若 x2+ax+b≤0 有非空实解集,则 a2-4b≥0。 解: (1) P:若 x>y,则 5x≤5y; 假命题 否命题:若 x≤y,则 5x≤5y;真命题 (2) P:若 x2+x﹤2,则 x2-x≥2;真命题 否命题:若 x2+x≥2,则 x2-x≥2) ;假命题。 (3)
P:存在一个四边形,尽管它是正方形,然而四条边中至少有两条边不 相等;假命题。 否命题:若一个四边形不是正方形,则它的四条边不相等。假命题。 (4) P:存在两个实数 a,b,虽然满足 x2+ax+b≤0 有非空实解集,但使 a2-4b ﹤0。假命题。 否命题:已知 a,b 为实数,若 x2+ax+b≤0 没有非空实解集,则 a2-4b﹤0。真命题。 评注:命题的否定与否命题是完全不同的概念。其理由: 1.任何命题均有否定,无论是真命题还是假命题;而否命题仅针对命题“若 P 则 q” 提出来的。2.命题的否定(非)是原命题的矛盾命题,两者的真假性必然是一真 一假,一假一真;而否命题与原命题可能是同真同假,也可能是一真一假。 3. 原命题“若 P 则 q” 的形式,它的非命题“若 p,则q” ;而它的否命题为 “若 ┓p,则┓q”,既否定条件又否定结论。 六、回顾反思 在教学中,务必理清各类型命题形式结构、性质关系,才能真正准确地完整地 表达出命题的否定,才能避犯逻辑性错误,才能更好把逻辑知识负载于其它知识之 上,达到培养和发展学生的逻辑思维能力。 七、课后练习 2 1.命题 p:存在实数 m,使方程 x +mx+1=0 有实数根,则“非 p”形式的命题是 ( ) 2 A.存在实数 m,使得方程 x +mx+1=0 无实根; 2 B.不存在实数 m,使得方程 x +mx+1=0 有实根; 2 C.对任意的实数 m,使得方程 x +mx+1=0 有实根; 2 D.至多有一个实数 m,使得方程 x +mx+1=0 有实根; 2.命题“xR,x2-x+3>0”的否定是 3. “末位数字是 0 或 5 的整数能被 5 整除”的 否定形式是 否命题是 4.写出下列命题的否定,并判断其真假: 2 (1)p:m∈R,方程 x +x-m=0 必有实根; (2)q:R,使得 x2+x+1≤0; 5.写出下列命题的“非 P”命题,并判断其真假: (1)若 m>1,则方程 x2-2x+m=0 有实数根. (2)平方和为 0 的两个实数都为 0. (3)若 ABC 是锐角三角形, 则 ABC 的任何一个内角是锐角. (4)若 abc=0,则 a,b,c 中至少有一为 0. (5)若(x-1)(x-2)=0 ,则 x≠1,x≠2. 八、参考答案: 1. B 2. xR,x2-x+3≤0 3.否定形式:末位数是 0 或 5 的整数,不能被 5 整除 否命题:末位数不是 0 且不是 5 的整数,不能被 5 整除
4. (1)p:m∈R,方程 x +x-m=0 无实根;真命题。 (2)q:R,使得 x2+x+1>0;真命题。 2 5. ⑴ 若 m>1,则方程 x -2x+m=0 无实数根,(真); ⑵平方和为 0 的两个实数不都为 0(假); ⑶若 ABC 是锐角三角形, 则 ABC 的任何一个内角不都是锐角(假); ⑷若 abc=0,则 a,b,c 中没有一个为 0(假); ⑸若(x-1)(x-2)=0,则 x 1 或 x 2 ,(真).
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