内容正文:
第一章 预备知识
1.2.1 必要条件与充分条件(3)
1.掌握充要条件的概念.
2.理解充要条件的意义.
3.会判断条件与结论之间的充要性.
4.提高数学表达、数学运算和数学思维的准确性,培养逻辑思维能力.
掌握充要条件的概念和意义;会判断条件与结论之间的充要性.
会判断条件与结论之间的充要性.
根据前面两节课的学习,谈谈对必要条件、充分条件的理解.
(1)一般地,当命题“若,则”是真命题时,即,称是的充分条件.
(2)一般地,当命题“若,则”是真命题时,即,称是的必要条件.
思考:当命题“若,则”是真命题时,既有、又有,
是的什么条件呢?
根据下面实例,仔细分析它们的条件和结论,理解充要条件.
勾股定理 如果一个三角形为直角三角形,那么它的两直角边的平方和等于斜边的平方.
勾股定理的逆定理 如果一个三角形的一边的平方等于其他两边的平方和,那么这条边所对的角是直角.
“两直角边的平方和等于斜边的平方”是“三角形为直角三角形”的必要条件;“三角形为直角三角形”是“两直角边的平方和等于斜边的平方”的充分条件.
实
例
分
析
在勾股定理的逆定理中,“三角形的一边所对角是直角”是“三角形的直角所对的边的平方等于其他两边的平方和”的必要条件;“三角形的一边的平方等于其他两边的平方和”是“这条边所对的角是直角”的充分条件.
结论:
1.一般地,如果,且,那么称是的充分且必要条件,简称是的充要条件.记作.
2.是的充要条件也常常说成“成立当且仅当成立”或“与等价”.
3.当是的充要条件时, 也是的充要条件.
注意:充要条件是相互的,同时存在的,即和互为充要条件.
根据下面实例,仔细分析它们的条件和结论,理解充要条件.
分析:
(1)如果,且不能推出,则称是的充分不必要条件;
(2)如果不能推出,且,则称是的必要不充分条件;
(3)如果,且,则称是的充要条件;
(4)如果不能推出,且不能推出,则称是的既不充分也不必要条件.
注意:是的充要条件也可以说成是:
① 和是等价的;② 成立当且仅当成立;③ 成立当且仅当成立.
根据推出或者不能推出,我们可以有哪些可能的条件.
(1)定义法:直接判断“若,则”以及“若,则”的真假;
(2)集合法:即利用集合之间的包含关系判断.
(3)传递法:充分条件和必要条件具有传递性,即由,
可得;充要条件也有传递性.
我们有4种条件,该怎么判断属于哪一种呢?
对充要条件的理解:
(1)p是q的充要条件意味着“p成立,则q一定成立; p不成立,则q一定不成立”.
(2)要判断p是否为q的充要条件,需要进行两次判断::一是看p能否推出q,二是看q能否推出p.若p能推出q,q也能推出p,就可以说p是q的充要条件,否则,就不能说p是q的充要条件.
在下列各题中,试判断是的什么条件.
(1);
(2);
(3):四边形的对角线相等,:四边形是平行四边形.
(1)因为命题“若,则”为真命题,并且,“若,则”
也是真命题,所以是的充要条件.
(2)因为“”“”,但是“”不能推出“”,
例如“”,而“”,所以是的充分条件,但不是必要条件.
(3)因为“四边形的对角线相等”不能推出“四边形是平行四边形”,并且“四边形是平行四边形”也不能推出“四边形的对角线相等”,所以既不是的充分条件,也不是的必要条件.
解:
根据推出关系判断即可
若,则
满足充分条件要求,
若,则,解得,
不满足必要条件要求,
所以“”是“”的充分不必要条件.
设集合,集合,则“”是“”的( )条件.
解:
根据推出关系判断即可
因为,恒成立,
所以,所以,
因为,所以,
所以,
故若, 则为真命题的充要条件是.
若,则为真命题的充要条件是( ).
解:
, 非负,所以必然小于0
判断下列说法是否正确,正确的在它的后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)若是的充要条件,则成立当且仅当成立.()
(2)若是的充要条件,则命题和是两个相互等价的命题.()
(3)若和有一个成立,则一定不是的充要条件.()
(4)不是的必要条件时,“推不出”成立.()
解析:由充要条件的理解得出:(1)√(2) √ (3)√(4) √
设,是实数,则“”是的( )条件.
解析:
在、是实数的条件下,若则成立,而不成立,
即 不能推出,不是的充分条件;
若则成立,而不成立,
即不能推出,不是的必要条件.
综上所述,设,是实数,则“”是的既不充分也不必要条件.
指出下列各组命题中,是的什么条