内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
§1.2.3 充分条件、必要条件
1
尝试与发现
我们已经接触过很多形如“如果p,那么q”的命题,例如:
(1)如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行;
(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么这个锐角所对的直角边等于斜边的一半;
(3)如果x>2,那么x>3;
(4)如果a>b且c>0,那么ac>bc.
在“如果p,那么q”形式的命题中,p称为命题的条件,q称为命题的结论.
一、充分条件、必要条件
若“如果p,那么q”是一个真命题,则称由p可以推出q,记作 ,读作“p推出q”.
1.定义:当 时,我们称p是q的充分条件,q是p的必要条件;
(当 时,我们称p不是q的充分条件, q不是p的必要条件.)
A
B
一、充分条件、必要条件
因此,“如果p,那么q”是真命题,
, p是q的充分条件,q是p的必要条件;
, p不是q的充分条件, q不是p的必要条件.
例如,因为“如果x = -y,则 x²= y²”是真命题,所以
x = -y是 x²= y²的_____条件, x = -y是 x²= y²的_____条件.
又如,因为命题“若A∩B≠∅,则A≠∅”是真命题,所以A∩B≠∅_____A≠∅
A∩B≠∅是A≠∅的_____条件, A∩B≠∅是A≠∅的_____条件.
充分
充分
必要
必要
一、充分条件、必要条件
例1 判断下列各题中,p是否是q的充分条件,q是否是p的必要条件:
(1)p:x∈Z,q:x∈R;
(2)p:x是矩形,q:x是正方形.
解(1)因为整数都是有理数,从而一定也是实数,即 ,因此p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)因为矩形不一定是正方形,即 ,因此p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
一、充分条件、必要条件
例2 说明下述命题是否可以看成判定定理或性质定理,如果可以,说出其中涉及的充分条件或必要条件:
(1)形如y=ax2(a是非零常数)的函数是二次函数;
(2)菱形的对角线互相垂直.
解(1)这可以看成一个判定定理,因此“形如y=ax2(a是非零常数)的函数”是“这个函数是二次函数”的_____条件
(2)这可以看成菱形的一个性质定理,因此“四边形对角线互相垂直”是“四边形是菱形”的_____条件
充分
必要
二、充要条件
1.充分不必要条件:一般地,如果 且 则称p是q的充分不必要条件.
例,因为x>3 x>2,所以x>3是x>2的充分条件,又因为x>3 x>2,所以x>3不是x>2的必要条件,即x>3是x>2的充分不必要条件》
2.必要不充分条件:一般地,如果 且 则称p是q的必要不充分条件.
例,x(x+1)=0是x=0的必要不充分条件.
二、充要条件
3.充要条件:如果 且 则称p是q的充分必要条件(简称充要条件).记作 ,也读作“p与q等价”“p当且仅当q”.
当然, p是q的充要条件时, q是p也是的充要条件.
例,当x≥0时, 有意义;当 有意义时,x≥0.因此“x≥0”是“ 有意义”的充要条件
二、充要条件
例3 在△ABC中,判断∠B=∠C是AC=AB的充要条件.
解 因为“在三角形中,等边对等角”,所以∠B=∠C AC=AB;
又因为“在三角形中,等边对等角”,所以AC=AB ∠B=∠C.
从而∠B=∠C AC=AB,因此△ABC中∠B=∠C是AC=AB的充要条件.
归纳总结
1.如果p q且q p,则称p是q的________________条件
2.如果p q且q p ,则称p是q的________________条件
3.如果p q且q p ,则称p是q的________________条件
4.如果p q且q p ,则称p是q的________________条件
充分不必要
必要不充分
充要
既不充分也不必要
练习A
1.设区间A=(-0,-1],B=(-∞,1),判断x∈A 是否是x∈B的充分条件和必要条件.
解: x ∈A 是x∈B的必要不充分条件.
练习A
2.说明下述命题是否可以看成判定定理或性质定理,如果可以,说出其中涉及的充分条件或必要条件:
(1)形如y=x²+bx