内容正文:
1.5 全称量词与存在量词
1.5.1 全称量词与存在量词
[学习目标] 通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义.
授课提示:对应学生用书第21页
预习教材,思考问题
问题1 在逻辑中,哪些短语叫全称量词?全称量词命题定义是什么?
问题2 在逻辑中,哪些短语叫存在量词?存在量词命题定义是什么?
问题3 如何判断全称量词命题、存在量词命题的真假?
[预习自测]
1.将“x2+y2≥2xy,x,y∈R”改写成全称量词命题,下列说法正确的是( )
A.对∀x,y∈R,都有x2+y2≥2xy
B.∃x,y∈R,使x2+y2≥2xy
C.对∀x>0,y>0,都有x2+y2≥2xy
D.∃x<0,y<0,使x2+y2≥2xy
解析:∀为全称量词,因此,B,D错误.且x,y范围不能随意变换,因此C错误.
答案:A
2.(多选)下列命题符合“∃x∈R,x2>3”的表达方式的有( )
A.有一个x∈R,使得x2>3成立
B.对有些x∈R,使得x2>3成立
C.任选一个x∈R,都有x2>3成立
D.至少有一个x∈R,使得x2>3成立
解析:C为全称量词命题.
答案:ABD
3.命题“所有负数满足不等式(1+x)(1-9x)>0”用“∃”或“∀”可表述为__________.
解析:“所有”为全称量词,因此可用全称量词命题表达.
答案:∀x<0,(1+x)(1-9x)>0
4.存在量词命题“∃x∈R,|x|+2≤0”是__________(填“真”或“假”)命题.
解析:不存在任何实数,使得|x|+2≤0,所以是假命题.
答案:假
授课提示:对应学生用书第21页
全称量词与全称量词命题
1.短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示,常见的全称量词还有“一切”“每一个”“任给”等.
2.含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.
3.全称量词命题“对M中任意一个x,p(x)成立”可用符号简记为∀x∈M,p(x).
[例1] 语句(1)x>10,(2)10x+1是整数,它们是命题吗?限定(1)中x∈R,(2)中x∈Z,将它们改写成全称命题的形式.
分析:(1)(2)中x代表范围未知,因此无法判断真假,改为全称量词命题,加全称量词即可.
[解] (1)(2)中,x范围变化时,真假不确定,因此,不是命题.若改写为全称命题,对变量x添加限定范围.
(1)∀x∈R,x>10.(2)∀x∈Z,10x+1是整数.
1.通常,将含有变量x的语句用p(x),q(x),…表示,变量x的取值范围用M表示,那么,全称量词命题“对M中任意一个x,p(x)成立”,可用符号记为“∀x∈M,p(x)”.
2.由于全称量词不同,因此,同一个命题的不同表述形式如下:
命题
全称量词命题“∀x∈M,p(x)”
表述形式
①对所有的x∈M,都有p(x)成立;
②对一切x∈M,都有p(x)成立;
③对每一个x∈M,都有p(x)成立;
④任选一个x∈M,都有p(x)成立;
⑤凡是x∈M,都有p(x)成立;
⑥任给x∈M,都有p(x)成立.
1.将a2+b2+2ab=(a+b)2改写成全称量词命题为__________.
解析:根据全称量词命题的定义,对a,b限定范围,可得答案.
答案:∀a,b∈R,a2+b2+2ab=(a+b)2
全称量词命题的真假判断
1.要判断全称量词命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,需要对集合M中每个元素x,证明p(x)成立.
2.要判定全称量词命题“∀x∈M,p(x)”是假命题,只需举出一个反例,即在集合M中找到一个元素x0,使p(x0)不成立,那么这个全称量词命题就是假命题.
[例2] 下列全称量词命题是真命题的为__________.(填序号)
①对顶角相等;
②∀x∈R,|x|+1≥2;
③对任意x∈{x|x>-1},使3x+4>0.
分析:①根据对顶角的性质分析.②利用|x|≥0可得结论.③对不等式进行变形.
[解析] ①对顶角满足定理:两直线相交,对顶角相等,所以全称量词命题“对顶角相等”是真命题.
②∀x∈R,总有|x|≥0,因而|x|+1≥1,所以取x=0,|x|+1=1,不符合|x|+1≥2,所以全称量词命题“∀x∈R,|x|+1≥2”是假命题.
③将不等式x>-1可以变形为3x+3>0,所以全称量词命题“对任意x∈{x|x>-1},使3x+4>0”是真命题.
[答案] ①③
要判定全称量词命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,需要对集合M中每个元素x,证明p(x)成立;如果在集合M中找到一个元素x0,使p(x0)不成立,那么这个全称量词命题就是假命题.
2.下列命题是全称量词命题且是真命题的是__________.(填序号)
①所有圆的圆心到其切线的距离都等于半径;
②∀x∈R,