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
1.5.2全称量词命题和存在量词命题的否定
学习目标
1.了解含有量词的全称量词命题和存在量词命题的含义,并能用数学符号表示含有量词的命题
3.会判断全称量词命题、存在量词命题的真假,能够写出全称量词命题和存在量词命题的否定
2.掌握全称量词命题、存在量词命题的否定
在数学中,有时会遇到一些含义变量的陈述句,例如x<3,它们不是命题,那么能否用一个短语对变量的取值范围进行限定,使其成为一个命题呢?
如果在原语句的基础上,用一个短语对变量的取值范围进行限定,就可以使它们成为一个命题,我们把这样的短语称为量词.
对所有的xR,x<3
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(1)x>3; (2)2x+1是整数;
(3)对所有的xR,x>3; (4)对任意一个xZ,2x+1是整数.
思考:下列语句是命题吗?(1)与(3),(2)与(4)之间有什么关系?
(1)不是命题,在(1)的基础上,用短语“所有的”对变量 x进行限定后得到的(3)是命题;
“所有的、任意一个”称为全称量词,包含全称量词的命题称为全称量词命题.
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(2)不是命题,在(2)的基础上,用短语“任意一个”对变量x进行限定后得到的(4) 是命题.
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全称量词: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.
新知1.全称量词与全称量词命题
常见的全称量词还有“每一个”“一切”“所以”“任何”“仍给”等.
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全称量词命题:含有全称量词的命题
通常,将含义变量x的语句用p(x),q(x),r(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”,可用符号简记为“∀x∈M,p(x)”
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思考:下列语句是命题吗?(1)与(3),(2)与(4)之间有什么关系?
(1)2x+1=3; (3)存在一个x∈R,使2x+1=3;
(2)x能被2和3整除; (4)至少有一个x∈Z,x能被2和3整除.
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(1)不是命题,在(1)的基础上,用短语“存在一个”对变量 x进行限定后得到的(3)是命题;
(2)不是命题,在(2)的基础上,用短语“至少有一个”对变量x进行限定后得到的(4) 是命题.
“存在一个、至少有一个”称为存在量词,包含存在量词的命题称为存在量词命题.
存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.
新知2.存在量词与存在量词命题
常见的存在量词还有“有一个”“有些”“有的”“对某些”等.
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存在量词命题:含有存在量词的命题
存在量词命题“存在M中的元素x,p(x)成立”,可用符号简记为“∃ x∈M,p(x)”
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一般地,对一个命题进行否定,就可以得到一个新命题,这个新命题称为原命题的否定.
那么全称量词命题与存在量词命题的否定应该那么书写?
例如,“56是7的倍数”的否定为“56不是7的倍数”.
“空集是集合A的子集”的否定为“空集不是集合A的子集”.
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思考下列命题的否定,完成下表:
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原命题 命题的否定
(1) 所有的矩形都是平行四边形
(2) 每一个素数都是奇数
(3) ∀𝑥∈𝐑, 𝑥+|𝑥|≥0
并非每一个素数都是奇数,即存在一个素数不是奇数
并非所有的矩形都是平行四边形,
即存在一个矩形不是平行四边形
并非所有的𝑥∈𝐑, 𝑥+|𝑥|≥0,即∃𝑥∈𝐑, 𝑥+|𝑥|<0.
并非 ∀𝑥∈𝑀, 𝑝(𝑥),∃𝑥∈𝑀, ¬𝑝(𝑥)
∀𝑥∈𝑀, 𝑝(𝑥)
全称量词命题的否定是存在量词命题
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对含有一个量词的全称量词命题的否定, 有下面的结论:
全称量词命题: ∀𝑥∈𝑀, 𝑝(𝑥),
它的否定: ∃𝑥∈𝑀, ¬𝑝(𝑥).
也就是说,全称量词命题的否定是存在量词命题.
新知3.全称量词命题的否定:
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思考下列命题的否定,完成下表:
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原命题 命题的否定
(1) 存在一个实数的绝对值是正数
(2) 有些平行四边形是菱形
(3) ∃𝑥∈𝐑, 𝑥2−2𝑥+3=0
没有一个平行四边形是菱形,
即每一个平行四边形都不是菱形
不存在一个实数,它的绝对值是正数,
即所有实数的绝对值都不是正数
不存在𝑥∈𝐑, 𝑥2−2𝑥+3=0,即∀𝑥∈𝐑, 𝑥2−2𝑥+30.
不存在𝑥∈𝑀, 𝑝(𝑥) 即∀𝑥∈𝑀, ¬𝑝(𝑥)
∃𝑥∈𝑀, 𝑝(𝑥)
存在量词命题的否定是全称量词命题
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对含有一个量词的存在量词命题的否定, 有下面的结论:
存在量词命题: ∃𝑥∈𝑀, 𝑝(𝑥),
它的否定: ∀𝑥∈𝑀, ¬𝑝(𝑥).
也就是说,存在量词命题的否定是全称量词命题.
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新知4.存在量词命题的否定:
例1.判断下列全称量词命题的真假.
(1) 所有的素数都是奇数; (2) ∀xR, |x|+1≥1
(3) 对每一个无理数x,x2也是无理数
解:(1)因为2是素数,但不是奇数.所以全称量词命题(1)是假命题
(2) ∀xR,|x|≥0,从而|x|+1≥1,所以全称量词命题(2)是真命题
(3)因为是无理数,但=2是有理数,所以全称量词命题(3)是假命题
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题型一.判断全称量词命题和存在量词命题的真假
例2.判断下列存在量词命题的真假
(1)有一个实数x,使x2+2x+3=0;(2)平面内存在两条相交直线垂直于同一条直线;(3)有些平行四边形是菱形.
解:(1)由于-12=-8<0,因此使x2+2x+3=0的实数x不存在.
所以,存在量词命题(1)是假命题.
(2)由于平面内垂直于同一条直线的两条直线是互相平行的,因此不存在两个相交的直线垂直于同一条直线.存在量词命题(2)是假命题.
(3)正方形既是平行四边形又是菱形,存在量词命题“有些平行四边形是菱形”是真命题。
判断全称量词命题真假:全真则真,一假则假
判断存在量词命题真假:一真则真,全假则假
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题型一.判断全称量词命题和存在量词命题的真假
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变式1. 下列命题是全称量词命题且是真命题的是( )
A. ∃x, x>0
B.∀x, |x|
C.存在平行四边形是菱形
D.∀n, 2n+1是奇数.
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题型一.判断全称量词命题和存在量词命题的真假
D
例3.将下列命题用量词符号表示,并判断真假.
(1)实数的平方是非负数;
(2)存在有理数的平方不是有理数;
(3)方程ax2+2x+1=0一定有实数根;
解:(1)∀x∈R,x2≥0.真命题.
(2) ∃ x∈N,x2 N.假命题.
(3) ∀x∈R ,ax2+2x+1=0.假命题
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题型二.用符号语言表示命题
变式2.命题“ 对于某些正数x,有x+1>0”符号表述正确的是( )
A. ∃x>0,x+1>0
B. ∀ x>0,有x+1<0
C. ∀ x>0,x+1>0
D. x>0,有x+1>0
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题型二.用符号语言表示命题
A
例4.写出下列全称量词命题的否定:
(1) 所有能被3整除的整数都是奇数;
(2) 每一个四边形的四个顶点在同一个圆上;
(3) 对任意x∈Z, x2 的个位数不等于3.
解:(1)该命题的否定:存在一个能被3整除的整数不是奇数.
(2)该命题的否定:存在一个四边形,它的四个顶点不在同一个圆上.
(3) 该命题的否定:∃𝑥∈𝐙, 𝑥2 的个位数等于3.
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题型三.全称量词命题和存在量词命题的否定
例5.写出下列存在量词命题的否定:
(1) ∃𝑥∈𝐑, 𝑥+2≤0; (2) 有的三角形是等边三角形;
(3) 有一个偶数是素数.
解:(1) 该命题的否定:∀𝑥∈𝐑, 𝑥+2>0.
(2)该命题的否定:所有的三角形都不是等边三角形.
(3)该命题的否定:任意一个偶数都不是素数.
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题型三.全称量词命题和存在量词命题的否定
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变式3.写出下列量词命题的否定.
存在两个等边三角形不相似; (2) ∃x, x>9;
(3) 有的平行四边形不是正方形; (4) ∃n, 2n是偶数.
解:(1)任意两个等边三角形都相似;
(2) ∀ x, x;
(3) 所有的平行四边形都是正方形;
(4) ∀ n, 2n不是偶数.
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题型三.全称量词命题和存在量词命题的否定
例6.写出下列命题的否定, 并判断真假:
(1) 任意两个等边三角形都相似;
(2) ∃𝑥∈𝐑, 𝑥2−𝑥+1=0.
解:(1)该命题的否定:存在两个等边三角形,它们不相似.因为任意两个等边三角形的三边成比例,所以任意两个等边三角形都相似.因此这是一个假命题.
(2)∀x∈R,x2-x+10(a<1).因为对任意的x ∈R,x2-x+1=(x这是一个真命题.
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题型三.全称量词命题和存在量词命题的否定
命题与命题的否定一真一假,不能同真同假
例7.
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题型四.求参问题
1. 判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断其真假:
(1)每个四边形的内角和都是360°;
(2)存在一个四边形,它的两条对角线互相垂直;
(3)任何实数都有算术平方根;
(4)∀x∈{ x|x是无理数},x3是无理数;
(2)至少有一个整数n,使得n2+n为奇数;
(3)∃x∈{y|y是无理数},x2是无理数.
全称量词命题,真命题
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全称量词命题,假命题
全称量词命题,假命题
存在量词命题,真命题
存在量词命题,假命题
存在量词命题,真命题
2.写出下列命题的否定,并判断真假
(1)∀n∈Z,n∈Q; (2)任意奇数的平方还是奇数;
(3)每个平行四边形都是中心对称图形;
(4)有些三角形是直角三角形;(5)有些梯形是等腰梯形;
(6)存在一个实数,它的绝对值不是正数.
解:(1)∃n∈Z,n∉Q. 假命题
(2)存在一个奇数的平方不是奇数.假命题
(3)存在一个平行四边形不是中心对称图形.假命题
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(6)任意实数的绝对值是正数;假命题
(4)所有三角形都不是直角三角形;假命题
(5)所有梯形都不是等腰梯形;假命题
3. 已知命题“∃x∈R,使ax2+2x+1=0”为真命题,求实数a的取值范围.
解:因为“∃x∈R,使ax2+2x+1=0”为真命题,
即关于x的方程ax2+2x+1=0有实数根.
所以a=0,或a≤1且a≠0,所以a≤1.
所以实数a的取值范围是{a|a≤1}.
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全称量词与存在量词
全称量词与全称量词命题
全称量词:任意,每一个,所有的,…
全称量词命题:对M中任意一个x,p(x)成立
存在量词与存在量词命题
存在量词:存在一个,至少有一个,有些…
存在量词命题:存在M中的元素x,p(x)成立
判断全称量词命题与存在量词命题
全称量词命题判断:全真则真,一假则假
存在量词命题判断:一真则真,全假则假
全称量词命题和存在量词命题的否定
全称量词命题(∀𝑥∈𝑀, 𝑝(𝑥))的否定:∃𝑥∈𝑀, ¬𝑝(𝑥)
全称量词命题(∃𝑥∈𝑀, ¬𝑝(𝑥))的否定:∀𝑥∈𝑀, 𝑝(𝑥)
1.作业本:已知命题“∃x∈R,使x2+ax+1=0”(1)判断命题为全称量词命题还是存在量词命题,并写出命题的否定
(2)若命题为真命题,求实数a的取值范围.
2.完成课本习题1.5
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谢谢观看
解:令
,则,
因为
,不等式
恒成立,
所以只要
即可.所以所求
的取值范围是
.
$$