内容正文:
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
[对应学生用书P22]
全称量词命题与存在量词命题的否定
命题类型
全称量词命题
存在量词命题
形式
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
否定形式
∃x∈M,¬p(x)
∀x∈M,¬p(x)
结论
全称量词命题的否定是存在量词命题;存在量词命题的否定是全称量词命题
(1)要判定全称量词命题“∀x∈M,p(x)”为假命题,只需在M中找到一个x,使得p(x)不成立,也就是命题“∃x∈M,¬p(x)”成立.
(2)要判定存在量词命题“∃x∈M,p(x)”为假命题,需要验证对M中的每一个x,均有p(x)不成立,也就是命题“∀x∈M,¬p(x)”成立.
故在书写这两种命题的否定时,要将相应的存在量词变为全称量词,全称量词变为存在量词.
(1)用自然语言描述的全称量词命题的否定形式唯一吗?
答案:不唯一,如“所有的菱形都是平行四边形”,它的否定是“并不是所有的菱形都是平行四边形”,也可以是“有些菱形不是平行四边形”.
(2)对省略量词的命题怎样否定?
答案:对于含有一个量词的命题,容易知道它是全称量词命题或存在量词命题.一般地,若省略了量词的命题是全称量词命题,可加上“所有的”或“对任意”,它的否定是存在量词命题.反之,亦然.
(1)判断正误.
①命题“∀x∈R,x2-1≥-1”的否定是全称量词命题.( × )
②若命题¬p是存在量词命题,则命题p是全称量词命题.( √ )
③“∃x∈M,p(x)”与“∀x∈M,¬p(x)”的真假性相反.( √ )
④“任意x∈R,x2≥0”的否定为“∃x∈R,x2<0”.( √ )
(2)命题“存在x∈R,2x≤0”的否定是对任意x∈R,2x>0.
(3)命题“∀x>2,x-2>0”的否定是∃x>2,x-2≤0.
[对应学生用书P23]
知识点一 全称量词命题的否定
写出下列全称量词命题的否定.
(1)任意一个一元二次函数的图象都与x轴相交;
(2)∀x∈R,=x;
(3)任何一个平行四边形的对边都平行;
(4)∀a,b∈R,方程ax=b都有唯一解.
解:(1)“任意一个一元二次函数的图象都与x轴相交”的否定是“存在一个一元二次函数,它的图象与x轴不相交”.
(2)“∀x∈R,≠x”.=x”的否定是“∃x∈R,使
(3)“任何一个平行四边形的对边都平行”的否定是“存在一个平行四边形,它的对边不都平行”.
(4)“∀a,b∈R,方程ax=b都有唯一解”的否定是“∃a,b∈R,使方程ax=b的解不唯一或不存在”.
全称量词命题否定的关注点
(1)全称量词命题p:∀x∈M,p(x),它的否定:∃x∈M,¬p(x).
(2)全称量词命题的否定是存在量词命题,对省略全称量词的全称量词命题可补上量词后进行否定.
写出下列全称量词命题的否定.
(1)p:∀x∈R,x2-x+≥0;
(2)q:所有的正方形都是矩形.
解:(1)命题p的否定为∃x∈R,x2-x+<0.
(2)命题q的否定为存在一个正方形不是矩形.
知识点二 存在量词命题的否定
写出下列存在量词命题的否定.
(1)某箱产品中至少有一件次品;
(2)方程x2-8x+15=0有一个根是偶数;
(3)∃x∈R,使x2+x+1≤0;
(4)∃x>1,使x2-2x-3=0.
解:(1)“某箱产品中至少有一件次品”的否定是“某箱产品都是正品”.
(2)“方程x2-8x+15=0有一个根是偶数”的否定是“方程x2-8x+15=0的每一个根都不是偶数”.
(3)“∃x∈R,使x2+x+1≤0”的否定是“∀x∈R,有x2+x+1>0”.
(4)“∃x>1,使x2-2x-3=0”的否定是“∀x>1,x2-2x-3≠0”.
存在量词命题否定的关注点
(1)存在量词命题p:∃x∈M,p(x),它的否定:∀x∈M,¬p(x).
(2)存在量词命题的否定是全称量词命题,对省略存在量词的存在量词命题可补上量词后进行否定.
写出下列存在量词命题的否定.
(1)r:∃x∈R,x2+2x+2≤0;
(2)s:至少有一个实数x,使x3+1=0.
解:(1)¬r:∀x∈R,x2+2x+2>0.
(2)¬s:∀x∈R,x3+1≠0.
知识点三 利用命题的否定求参数
若“∃x∈R,ax2-2ax-1≥0”为假命题,求实数a的取值范围.
解:“∃x∈R,ax2-2ax-1≥0”为假命题,等价于“∀x∈R,ax2-2ax-1<0”为真命题,等价于对任意x∈R,ax2-2ax-1<0恒成立.
当a=0时,不等式显然成立;
当a≠0时,有Δ=4a2+4a<0且a<0,解得-1<a<0.
综上,实数a的取值范围是{a|-1<a≤0}.
[探究] 若将本例中的“∃x∈R,ax2-2ax-1≥0”改为“∃x∈R,2x2+(a