内容正文:
第1章 集合与逻辑
沪教版(2020)必修第一册
1.2常用逻辑用语
学习任务
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理解命题的概念并能判断所给语句是否为命题,
并判断真假.
理解并掌握充分条件、必要条件的意义,能够利用充分条件、必要条件的意义进行判定与证明.
理解会并用反证法.
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新课导入
新课导入
早在战国时期,《墨经》中就有这样的一段话:有之则必然,无之则未必不然,是为大故。无之则必不然,有之则未必然,是为小故。
如今,在日常生活中,常听人说:这充分说明,没有这个必要等,在数学中,也会讲到充分和必要,这节课,我们就来学习一下。
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知识梳理
命题
(1)定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断 的
叫做命题.
(2)分类:判断为 的陈述语句是真命题;
判断为 的陈述语句是假命题.
(3)结构形式:“若,则”形式的命题中, 称为命题的条件, 称为命题的结论.
真假
陈述句
真
假
推出关系
如果命题“若,则”是 ,那么我们就称α推出β,记作α⇒β(或β.
真命题
因为子集关系满足传递性,所以推出关系也满足传递性:
若α⇒β,β⇒则α⇒.
充分条件和必要条件
对于两个陈述句α与β,如果α⇒β,就称是 条件,或称是 条件.
充分
必要
α⇒β可以表达成以下5种说法:
(1)“若α,则β”为真命题;
(2)α是β的充分条件;
(3)β是α的必要条件;
(4)β的充分条件是α;
(5)α的必要条件是β.
充要条件
对于两个陈述句α与β,如果α⇒β,又有β⇒α,我们就称α是β的充分必要条件,简称充要条件,记作α⇔β.
读作“α与β等价”或“α成立当且仅当β成立”。
反证法
《世说新语》记载:王戎7岁,尝与诸小儿游,看道边李树多子折枝,诸儿竞走取之,唯戎不动.人问之,答曰:“树在道旁而多子,此必苦李”,取之,信然.
王戎的推理方法:假设“李子甜”则树在道旁,则李子必被人摘走,与“树在道旁而多子”矛盾,所以假设不成立,所以必是“苦李”.
生活中类似的推理应用无处不在,数学中也有类似的推理.
判断命题“若α,则β”是假命题,只要存在一个满足条件α的但不满足β的对象就行了.
但是要判断命题“若α,则β”是真命题,就需要证明所有满足条件α的对象都满足结论β.但有时直接验证这一点并不是意见容易的事.
反证法
反证法:对于命题“若α,则β”,首先假设结论β不成立(β为假)然后经过正确的逻辑推理得出矛盾,从而说明“β为假”是不可能发生的,即结论β是正确的,这样的证明方法叫反证法.
【步骤】①假设结论反面成立,即假设命题的结论不成立;
②从这个假设出发,推理论证,得出矛盾;
③由矛盾判断假设不成立,从而肯定结论正确.
【矛盾来源】①与原命题的条件矛盾;
②导出与假设相矛盾的命题;
③导出一个恒假命题.
反证法
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题型总结
题型一 命题、命题的真假
【例1】下列语句哪些是命题,如果是命题,请判断真假,并说明理由.
(1)个位数字是5的自然数能被5整除;
(2)凡直角三角形都相似;
(3)请起立;
(4)若两个角互为补角,则这两个角不相等;
(5)若两个三角形的三组对应边相等,则这两个三角形全等;
(6)你是高一学生吗?
√
√
√
√
真命题
真命题
假命题
假命题
题型二 推出关系
【例2】将下列命题改写成“若α,则β”的形式,并判断“α”是否成立.
(1)等腰三角形的两底角相等;
(2)凡是素数都是奇数;
(3)对顶角相等.
解:(1)若一个三角形是等腰三角形,则它的两个底角相等。
这是一个真命题,在初中已经学过,所以“α”成立。
(2)若n是素数,则n是奇数。这是一个假命题,因为2是素数,
但它是偶数,所以“α”不成立。
(3)若两个角是对顶角,则这两个角相等,这是一个真命题,出中国学习过证明,所以所以“α”成立
题型三 充分条件、必要条件、充要条件
【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.
题型三 充分条件、必要条件、充要条件
【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.
(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.
题型三 充分条件、必要条件、充要条件
【例3