内容正文:
《人教B版2019高中数学必修第一册》
第1章 集合与常用逻辑用语
1.2.2 全称量词命题与存在量词命题的否定
1.理解全称量词命题和存在量词命题的否定的意义.
2.会对全称量词命题和存在量词命题进行否定并判断真假.
3.能根据含量词命题的真假求参数的范围.
学习目标
新知探究1——命题的否定
“否定”是我们日常生活中经常使用的一个词,2009年11月23日《人民日报》的《创新,从敢于否定开始》一文中有这样一段话:“培养一流创新人才,敢于否定的精神非常重要,一旦下定决心进行研究,首先就要敢于否定别人的成果,并想一想:前人的成果有哪些是不对的,有什么方面可以改善,有什么地方可以加强。”结合上述这段话,谈谈你对“否定”一词的认识,并由此猜想“命题的否定”是什么意思.
新知探究1——命题的否定
可以发现,命题s是对命题t的否定,命题t也是对命题s的否定,而且,s是真命题,t是假命题.
你能说出命题s:“3 的相反数是-3”和t:“3 的相反数不是-3”这两个命题之间的关系吗?它们的真假性如何?
新知构建
1.命题的否定
一般地,对命题p加以否定,就得到一个新的命题,记作“p”,读作“非p”或“p的否定”.
如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定就是一个假命题;反之亦然.
例如:=3是一个真命题,那么≠3就是一个 命题.
假
新知探究2——存在量词命题的否定
若记s:“存在整数是自然数”,则不难看出,这个命题的否定是s:“不存在整数是自然数”.这里的命题s实际上是个存在量词命题,而且可以用符号表示为
s:Z,N;
而命题s可以表述为“每一个整数都不是自然数”,因此s是一个全称量词命题,可以用符号表示为s:
Z, ∉N.
显然,这里的s是一个真命题,而s是一个假命题.
新知探究2——存在量词命题的否定
若记r:“存在实数的平方小于0”,则不难看出,这个命题的否定是r:“不存在实数的平方小于0”.这里的命题r也是一个存在量词命题,而且可以用符号表示为
r:;
而命题r可以表述为“每一个实数的平方都不小于0”,因此r是一个全称量词命题,可以用符号表示为s:
.
显然,这里的r是一个 命题,而s是一个 命题.
R,0
R,0
真
假
新知构建
2.存在量词命题的否定
一般地,存在量词命题“ , ”,的否定是全称量词命题
<m></m> , <m></m>
新知探究3——全称量词命题的否定
若记s:“每一个有理数都是实数”,则不难看出,这个命题的否定是s:“不是每一个有理数都是实数”.这里的命题s实际上是个全称量词命题,而且可以用符号表示为
s: Q, R;
而命题s可以表述为“不是每一个有理数都是实数”,因此s是一个存在量词命题,可以用符号表示为s:
Q, ∉Q.
显然,这里的s是一个真命题,而s是一个假命题.
尝试练习
若记r:“每一个素数都是奇数”,用类似的方法,研究r和r的关系、符号表示以及真假性.
若用A表示所有素数组成的集合,B表示所有奇数组成的集合,则
因为2是素数且2不是奇数,所以r是假命题,r是真命题.
A,B
A,B
新知构建
3.全称量词命题的否定
一般地,存在量词命题“ , ”,的否定是全称量词命题
<m></m> , <m></m>
新知构建
全称量词与存在量词命题的否定
全称量词命题: , ,它的否定:__________________;
存在量词命题: , ,它的否定:__________________.
全称量词命题的否定是存在量词命题,存在量词命题的否定是全称量词命题.
<m></m> , <m></m>
<m></m> , <m></m>
p ¬p 结论
∀x∈M,p(x) 全称量词命题的否定是
∃x∈M,p(x) 存在量词命题的否定是
∃x∈M,¬p(x)
存在量词命题
∀x∈M,¬p(x)
全称量词命题
典例精讲
例1 写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假:
(1) p:x∈R,x2≥-1;
(2) q:x∈{l,2,3,4,5},- < x;
(3) s: 至少有一个直角三角形不是等腰三角形.
【解析】
(1): ヨx∈R,x2<-1,由是真命题可知是假命题;
(2)q : ヨx∈{1,2,3,4,5),- ≥x,将集合中的元素逐个验证,当x=1时不等式成立,因此q是真命题;
(3)s : 所有直角三角形都是等腰三角形.因为有一个内角为30°的直角三角形不是等腰三角形,所以s是假命题.
典例精讲
例2 写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假:
(1)p:ヨa∈R,一次函数y=x+a 的图象经过原点;
(2)q:x∈(-3,十∞),x2>9
(2)q : ヨx∈(-3,十∞),x2≤9.因为x=0时,x2=0<9,所以q 是真命题.
【解析】
(1):x∈R,一次函数y=x+a 的的图象不经过原点.因为当a=0时,一次函数y=x+a 的图象经过原点,所以是 命题 ;
假
方法总结
全称量词命题与存在量词命题真假的判断技巧
事实上,要判定全称量词命题x∈M,r(x)是真命题,必须对限定集合M中的每个元素x,验证r(x)成立;但要判定其是假命题,却只需举出集合M中的一个元素xo,使得r(xo)不成立即可(这就是通常所说的“举出一个反例”).
要判定存在量词命题ヨx∈M,s(x)是真命题,只要在限定集合M中找到一个元素xo,使得s(xo)成立即可(这就是通常所说的“举例说明”);但要判定其是假命题,却需要说明集合M中每一个,都使得s(x)不成立.
方法总结
1.对全称量词命题否定有两个方面
(1)改变量词:把全称量词换为存在量词.即:全称量词(∀)改为存在量词(∃).
(2)否定结论:原命题中的“是”“成立”等改为“不是”“不成立”等.
(3)若全称量词命题为真命题,其否定命题就是假命题;若全称量词命题为假命题,其否定命题就是真命题.
2.对存在量词命题否定有两个方面
(1)改变量词:把存在量词换为恰当的全称量词.即:存在量词(∃)改为全称量词(∀).
(2)否定结论:原命题中的“有”“存在”等更改为“没有”“不存在”等.
(3)由于命题与命题的否定一真一假,所以如果判断一个命题的真假困难时,那么可以转化为判断命题的否定的真假从而进行判断.
方法总结
常见词语的否定形式
原词语 否定词语 原词语 否定词语
是 不是 至少有一个 一个也没有
都是 不都是 至多有一个 至少有两个
大于 不大于 至少有n个 至多有(n-1)个
小于 不小于 至多有n个 至少有(n+1)个
任意的 某个 能 不能
所有的 某些 等于 不等于
总结起来八个字“改变量词,否定结论”
典例精讲(补充)
新知运用
解决问题
小组研讨
1.写出下列命题的否定并判断其真假:
(1) <m></m> , <m></m> ;
(2) <m></m> 所有的正方形都是矩形;
(3) <m></m> , <m></m> ;
(4) <m></m> 至少有一个实数 <m></m> ,使 <m></m> .
【解析】(1) , ,假命题.
(2) 至少存在一个正方形不是矩形,假命题.
(3) , ,真命题.
(4) , ,假命题.
新知运用
解决问题
小组研讨
方法总结
求解含有量词的命题中参数范围的策略
(1)对于全称量词命题“∀x∈M,a>x(或a<x)”为真的问题,实质就是不等式恒成立问题,通常转化为求函数x的最大值(或最小值),即a>xmax(或a<xmin).
(2)对于存在量词命题“∃x∈M,a>x(或a<x)”为真的问题,实质就是不等式能成立问题,通常转化为求函数x的最小值(或最大值),即a>xmin(或a<xmax).
课堂练习A
1.(1)如果是真命题,那么是真命题还是假命题?
(2)如果是真命题,那么是真命题还是假命题?
2.写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假:
(1)一切分数都是有理数;
(2)有些三角形是锐角三角形.
3.已知:∀x∈[-2,3), ,写出,并判断的真假
假命题
假命题
存在一个分数不是有理数 假命题
任意三角形都不是锐角三角形不是有理数 假命题
:x∈[-2,3), ≥9 假命题
课堂练习B
1.写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假:
(1)二次函数y=(x-1)-1的图象的顶点坐标是(1,-1);
(2)正数的立方根都是正数;
(3)存在一个最大的内角小于 60°的三角形;
(4)对任意实数t,点(t,t)都在一次函数y=x的图象上.
【解析】(1)二次函数y=(x-1)-1的图象的顶点坐标不是(1,-1); 假命题
(2)存在正数的立方根不是正数; 假命题
(3)任意三角形的最大的内角不小于 60°; 真命题
(4)至少一个实数t,点(t,t)不在一次函数y=x的图象上. 假命题
课堂练习B
2.写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假:
(1)ヨx∈R,|x|+x=0;
(2)∀x∈R,|x|+1-x≠0.
3.已知区间 M=[a,a+1],且“∀x∈M,x+1>0”是真命题,求实数a的取值范围.
【解析】(1)∀x∈R,|x|+x≠0;原命题为真,否定为假
(2)ヨx∈R,|x|+1-x=0.原命题为真,否定为假
【解析】∵∀x∈M,x+1>0恒成立,即x>-1恒成立
∴xmin>-1
∴a>-1
感 谢
例3 由命题“∃x∈R,2x2+3x+a≤0”是假命题,则实数a的取值范围是________.
【解析】因为命题“∃x∈R,2x2+3x+a≤0”是假命题,所以其否定“∀x∈R,2x2+3x+a>0”是真命题,等价于方程2x2+3x+a=0无实根,
所以Δ=32-4×2×a<0,解得a>eq \f(9,8).
故实数a的取值范围是a>eq \f(9,8).
【解析】(1)由于对任意的x∈{x|1≤x≤3}都有m≥x,故只需m大于或等于x的最大值,即m≥3.
(2)由于存在实数x∈{x|1≤x≤3},使m≥x,故只需m大于或等于x的最小值,即m≥1.
2. (1)已知对任意的x∈{x|1≤x≤3},都有m≥x,求实数m的取值范围;
(2)已知存在实数x∈{x|1≤x≤3},使m≥x,求实数m的取值范围.
$$