内容正文:
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
学习目标
1.能正确使用存在量词对全称量词命题进行否定,能正确使用全称量词对存在量词命题进行否定,提升数学抽象素养.
2.通过判断全称量词命题和存在量词命题的否定的真假,提升逻辑推理和数学运算素养.
1.全称量词命题的否定
全称量
词命题
全称量词命题的否定
结论
∀x∈M,
p(x)
∃x∈M,﹁p(x)
全称量词命题的否定是存在量词命题
思考1:命题“∀x∈R,x2-x+m>0”的否定是 .
提示:∃x∈R,x2-x+m≤0.
2.存在量词命题的否定
存在量
词命题
存在量词命题的否定
结论
∃x∈M,
p(x)
∀x∈M,﹁p(x)
存在量词命题的否定是全称量词命题
思考2:命题“∃x>0,3x-1≤0”的否定是 .
提示:∀x>0,3x-1>0.
常见正面词语的否定举例:
正面
词语
等于(=)
大于(>)
小于(<)
是
都是
否定
不等于(≠)
不大于(≤)
不小于(≥)
不是
不都是
正面
词语
至少有一个
至多有一个
任意的
所有的
至多有n个
否定
一个也没有
至少有两个
某个
某些
至少有n+1个
全称量词命题的否定与真假的判断
[例1] 写出下列全称量词命题p的否定﹁p,并判断p与﹁p的真假.
(1)p:∀x∈R,x2+2x+5>0;
(2)p:对任意的实数m,方程x2+mx-1=0有实数根;
(3)p:菱形的对角线互相垂直;
(4)p:方程x2-8x-20=0的每一个根都不是奇数.
解:(1)﹁p:∃x∈R,x2+2x+5≤0,
因为x2+2x+5=(x+1)2+4>0,
所以p为真命题,﹁p为假命题.
(2)﹁p:至少存在一个实数m,使得方程x2+mx-1=0无实数根.
因为Δ=m2+4>0,所以p为真命题,﹁p为假命题.
(3)﹁p:至少存在一个菱形,它的对角线不互相垂直,
因为所有菱形的对角线均互相垂直,所以p为真命题,﹁p为假命题.
(4)﹁p:方程x2-8x-20=0至少有一个根是奇数.
因为方程的两个根为-2,10,都不是奇数,所以p为真命题,﹁p为假命题.
(1)对全称量词命题否定的两个步骤.
①改变量词:把全称量词换为恰当的存在量词;
②否定结论:原命题中的“是”“成立”等改为“不是”“不成立”等.
(2)全称量词命题否定后的真假判断方法.
若全称量词命题为真命题,其否定就是假命题;若全称量词命题为假命题,其否定就是真命题.
提醒:对于全称量词命题中省略量词的要在其否定中添加相应的量词.
针对训练1:写出下列全称量词命题p的否定﹁p,并判断p与﹁p的真假.
(1)p:∀x∈R,2x+1>0;
(2)p:每个三角形至少有两个锐角;
(3)p:与圆只有一个公共点的直线是圆的切线;
(4)p:末尾数是偶数的数能被4整除.
解:(1)﹁p:∃x∈R,2x+1≤0,
因为∃x=-1,2x+1=-1≤0,
所以﹁p为真命题,p为假命题.
(2)﹁p:存在一个三角形至多有一个锐角.
﹁p为假命题,p为真命题.
(3)﹁p:存在一条与圆只有一个公共点的直线不是圆的切线.
根据圆的切线的定义,p为真命题,﹁p为假命题.
(4)﹁p:存在末尾数是偶数的数,不能被4整除.
存在末尾数是偶数的数例如10,不能被4整除,所以﹁p为真命题,p为假命题.
存在量词命题的否定与真假的判断
[例2] 写出下列存在量词命题的否定,并判断原命题及其否定的真假.
(1)存在一个平行四边形,它的对角线互相垂直;
(2)有些三角形是等边三角形;
(3)∃x∈R,x2+4=0;
(4)∃x∈N,x2-2x+1≤0.
解:(1)原命题的否定为“任意一个平行四边形,它的对角线不互相垂直”,
原命题为真命题,其否定为假命题.
(2)原命题的否定是“所有的三角形都不是等边三角形”,
原命题为真命题,其否定为假命题.
(3)原命题的否定是“∀x∈R,x2+4≠0”,
原命题为假命题,其否定为真命题.
(4)原命题的否定是“∀x∈N,x2-2x+1>0”.
原命题为真命题,其否定为假命题.
(1)对存在量词命题否定的两个步骤.
①改变量词:把存在量词换为恰当的全称量词;
②否定结论:原命题中的“有”“存在”等更改为“没有”“不存在”等.
(2)存在量词命题否定后的真假判断方法.
存在量词命题的否定是全称量词命题,其真假性与存在量词命题相反;要说明一个存在量词命题是真命题,只需要找到一个实例即可.
针对训练2:写出下列存在量词命题的否定,并判断原命题及其否定的真假.
(1)∃x∈R,x2+5≤0;
(2)有一个奇数不能被3整除;
(3)有些四边形的四个顶点在同一个圆上;
(4)有些能被3整除的数不是