内容正文:
第5讲 常用逻辑概念
知识一
命题
1.命题的概念
(1)定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达,且可以判断真假的语句叫做命题.命题通常用陈述句表述.
(2)分类:判断为真的陈述语句是真命题;判断为假的陈述语句是假命题.
(3)结构形式:“若α,则β”形式的命题中,α称为命题的条件,β称为命题的结论.
2.推出关系
如果命题“若α,则β”为真命题,那么我们就称α推出β,记作αβ(或βα).
要点:推出关系的传递性:若αβ且βγ,则αγ.
题型一、命题及其真假判断
【例1】下列语句是不是命题?若是命题,指出其真假;若不是命题,请说明理由.
(1)是无限不循环小数;
(2)x2+3x+2=0;
(3)当x=4时,2x>0;
(4)垂直于同一条直线的两条直线一定平行吗?
(5)一个数不是奇数就是偶数.
【答案】(1)(3)(5)是命题,(1)(3)是真命题,(5)是假命题.
【解析】(1)是命题,且是真命题.
(2)不是命题,因为语句中含有变量x,在没有给x赋值前,无法判断x2+3x+2=0的真假.
(3)是命题,且是真命题.因为x=4,所以2x=8>0.
(4)不是命题,因为它是疑问句,没有作出任何判断,所以不能判断其真假.
(5)是命题,且是假命题.因为数1.5既不是奇数也不是偶数.
题型二、命题的改写与推出关系的判断
【例2】(2020·上海高一课时练习)将下列命题改写成“若α,则β”的形式,并判断“αβ”是否成立.
(1) 直角三角形的外心在斜边上;
(2) 有理数是实数.
【答案】(1)αβ成立;(2)αβ成立.
【解析】(1)若一个三角形是直角三角形,则该三角形的外心在斜边上.这是一个真命题,初中学过,所以αβ成立;
(2)若一个数是有理数,则这个数是实数.这是一个真命题,所以αβ成立.
举一反三
1.下列命题是真命题的有 .
(1)2+2是有理数
(2)1+1>2
(3)奇数的平方仍是奇数
(4)两个集合的交集还是一个集合
【答案】(3)(4)
【解析】(1)2+2是无理数,故是假命题;(2)1+1=2,所以(2)不正确,是假命题;(3)举例可以验证奇数的平方仍然是奇数;(4)集合的运算结果仍然集合,所以(4)是真命题.故(3)(4)均为真命题.
2.(2020年上海高一课时练习)将下列命题改写成“若α,则β”的形式,并判断“αβ”是否成立.
①两个周长相等的三角形面积相等;
②已知x,y为正整数,当y=x+1时,y=3,x=2.
【答案】(1)αβ不成立;(2)αβ不成立.
【解析】①若两个三角形的周长相等,则这两个三角形的面积相等,这是一个假命题,所以αβ不成立;
②若x,y为正整数且y=x+1,则“y=3,x=2.这是一个假命题,所以αβ不成立.
知识二
充分条件与必要条件
1.充分条件与必要条件
对于两个陈述句α与β,如果αβ,就称α是β的充分条件,或称β是α的必要条件.
2.充要条件
对于两个陈述句α与β,如果既有αβ,又有βα,我们就称α是β的充分必要条件,简称充要条件,记作αβ,读作“α与β等价”或“α成立当且仅当β成立”.
题型一、充分、必要条件的概念与判断
【例3】下列各题中,判断α是β的什么条件.
(1)α:△ABC是直角三角形,β:△ABC是等腰三角形;
(2)α:(a-2)(a-3)=0,β:a=3;
(3)α:|x|=|y|,β:x=y.
【答案】(1)α是β的既不充分又不必要条件;(2)α是β的必要条件,但不是充分条件.
【解析】(1)△ABC是直角三角形△ABC是等腰三角形.
△ABC是等腰三角形△ABC是直角三角形.
所以α既不是β的充分条件,也不是β的必要条件.
(2)由(a-2)(a-3)=0可以推出a=2或a=3,不一定有a=3;由a=3可以得出(a-2)(a-3)=0.因此,α是β的必要不充分条件.
(3)因为|x|=|y|x=y,但x=y⇒|x|=|y|,所以α是β的必要条件,但不是充分条件.
【例4】 指出下列各组命题中,α是β的什么条件(“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“既不充分又不必要条件”).
(1)α:x=1,β:x-1=;
(2)α:-1≤x≤5,β:x≥-1且x≤5;
(3)α:x+2≠y,β:(x+2)2≠y2;
(4)α:a是自然数;β:a是正数.
【答案】(1)α是β的充分不必要条件;(2)α是β的充要条件;(3)α是β的必要不充分条件;(4)α是β的既不充分又不必要条件.
【解析】(1)当x=1时,x-1=成立;
当x-1=时,x=1或x=2.
所以α是β的充分不必要条件.
(2)因为-1≤x≤5⇔x≥-1且x≤5,
所以α是β的充要条件.
(3)由β:(x+2)2≠y2,
得x+2≠y,且x+2≠-y,又