内容正文:
第2章
常用逻辑用语
数学 (SJ) · 高中·必修一
2 . 2
充分条件、必要条件、充要条件
一、命题真假与推出关系
命题真假 “若p,则q”为真命题 “若p,则q”为假命题
文字表述 由p可以推出q成立 由p不能推出q成立
符号表示 _____ ______
读法 p推出q p不能推出q
传递性 如果 p ⇒ q,q ⇒ s,那么 _______
p ⇒ q
p ⇏ q
p ⇒ s
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
例如:
(1) x=y ⇒ x2=y2,但 x2=y2 ⇏ x=y;
(2) x>1 ⇒ x2>1,但 x2>1 ⇏ x>1;
这里,“x>1”表示“x是大于1的实数”;“S△ABC”表示“△ABC的面积”.
(3) △ABC ≌ △A′B′C′ ⇒ S△ABC= S△A′B′C′,
但 S△ABC = S△A′B′C′ ⇏ △ABC ≌ △A′B′C′.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
● 如果“p=q”,那么 p,q 之间有怎样的关系?
分析(1)(2)(3),可以发现,“p ⇒ q”的含义是:一旦 p 成立,q 一定也成立. 即 p 对 q 的成立是充分的.
也可以这样说:如果 q 不成立,那么力一定不成立.即g 对的成立是必要的.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
二、充分条件、必要条件
推出关系 p ⇒ q
条件关系 p是q的__________条件,
q是p的__________条件.
充分
必要
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
例 1
下列所给的各组 p,q中,p 是 q 的充分条件的有哪些?
解:因为p ⇒ q,所以 p 是 q 的充分条件.
(1) p:x=2,q:x2-x-2=0;
(2) p:四边形的对角线相等,q:四边形是正方形.
解:因为p ⇏ q,所以 p 不是 q 的充分条件.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
(3) p:同位角相等,q:两条直线平行;
(4) p:四边形是平行四边形,
q:四边形的对角线互相平分.
解:因为p ⇒ q,所以 p 是 q 的充分条件.
解:因为p ⇒ q,所以 p 是 q 的充分条件.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
例 2
下列所给的各组 p,q 中,p 是 q 的必要条件的有哪些?
(1) p:∣x∣=1,q:x=1;
(2) p:两个直角三角形全等,
q:两个直角三角形的斜边相等;
解:因为 q ⇒ p,所以 p 是 q 的必要条件.
解:因为 q ⇏ p,所以 p 不是 q 的必要条件.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
(3) p:同位角相等,q:两条直线平行;
(4) p:四边形是平行四边形,
q:四边形的对角线互相平分
解:因为 q ⇒ p,所以 p 是 q 的必要条件.
解:因为 q ⇒ p,所以 p 是 q 的必要条件.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
观察例1 (3) 和 例2 (3)、例1 (4) 和 例2 (4),可以发现,其中既有 p ⇒ q,也有q ⇒ p.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
三、充要条件
定 义
推出关系 p⇒q,且 q⇒p,记作_______称为“p与q等价”或“p等价于q”.
条件关系 p是q的充分且必要条件,简称p是q的充要条件
p⇔q
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
本 质
p是q的充分必要条件,也常说成p成立当且仅当q成立.
应 用
充要条件是数学中非常重要的概念,应用充要条件可以从不同的角度来理解、刻画很多数学内容.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
“⇒”和“⇔”都具有传递性,即
如果 p ⇒ q,q ⇒ s,那么 p ⇒ s;
如果 p ⇔ q,q ⇔ s,那么 p ⇔ s.
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2 . 2 充分条件、必要条件、充要条件
【思考】
命题按条件和结论的充分性、必要性可分哪几类?
提示:① 充分必要条件(充要条件),即 p⇒q且q⇒p.
② 充分不必要条件,即p⇒q且q⇏p.
③ 必要不充分条件,即p⇏q且q⇒p.
④ 既不充分又不必要条件,即p⇏q且q⇏p.