内容正文:
The essence of mathematics lies in its freedom.
The essence of mathematics lies in its freedom.
1.5全称量词与存在量词
本节聚焦
我们知道,命题是可以判断真假的陈述句.在数学中,有时会遇到一些含有变量的陈述句,由于不知道变量代表什么数,无法判断真假,因此它们不是命题.但是,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.
本节将学习全称量词和存在量词,以及如何正确地对含有一个量词的命题进行否定.
知识精讲
一、全称量词与存在量词命题的概念
1.全称量词命题:短语"所有的""任意一个"在逻辑中通常叫做全称量词(universal quantifier),并用符号""表示.含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.例如,命题"对任意的是奇数""所有的正方形都是矩形"都是全称量词命题.
通常,将含有变量的语句用,,,表示,变量的取值范围用表示.那么,全称量词命题"对中任意一个,成立"可用符号简记为,.
2.存在量词命题:短语"存在一个""至少有一个"在逻辑中通常叫做存在量词(existential quantifier),并用符号""表示.含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.例如,命题"有的平行四边形是菱形""有一个素数不是奇数"都是存在量词命题.
存在量词命题"存在中元素,成立"可用符号简记为,.
二、真假判断
1.全称量词命题:对于命题"所有的质数都是奇数",这显然是假命题,因为就是一个质数.也就是说,要判定全称量词命题,是真命题,我们要证明对中任意一个,都成立;要判定它是假命题,我们需要找到中的一个,不成立,也就是举一个反例.
2.存在量词命题:对于命题"有一个实数,使",这也是一个假命题,因为一元二次方程的判别式小于0,故此方程没有实根.所以要判定存在量词命题,是真命题,只需要在中找到一个,使成立;要判定它是假命题,可以说明在中,使成立的元素不存在.
三、命题的否定
全称量词命题,的否定为存在量词命题,;
存在量词命题,的否定为全称量词命题,.
对于:,则:;
:,则:;
但是对于:,:.碰到集合关系时要提高警惕.
一个命题与它的否定真假相反.
重点提醒
经典例题
类型一 全称量词命题与存在量词命题的判断
例1 判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题.
(1)梯形的对角线相等;
(2)存在一个四边形有外接圆;
(3)二次函数的图象都与x轴相交;
(4)存在一对实数x,y,使成立.
类型二 全称量词命题与存在量词命题的真假
例2 用符号""与""表示下列含有量词的命题,并判断真假:
(1)任意实数的平方大于或等于0;
(2)对任意实数a,二次函数的图象关于y轴对称;
(3)存在整数x,y,使得;
(4)存在一个无理数,它的立方是有理数.
例3 判断下列命题的真假:
(1)已知,若,或,则;
(2),;
(3)若,则方程无实数根;
(4)存在一个三角形没有外接圆.
类型三 命题的否定
例4 下列命题的否定为假命题的是( )
A., B.,
C., D.,
例5 判断下列命题的真假,并写出这些命题的否定:
(1),;
(2)所有可以被5整除的整数,末位数字都是0;
(3),;
(4)存在一个四边形,它的对角线互相垂直.
类型四 命题真假求参
例6 已知集合,集合,如果命题",使得"为假命题,求实数的取值范围.
例7 从两个符号""""中任选一个填写到①的位置,并完成下面的问题.
已知集合,,若命题:①,则是真命题,求m的取值范围.
实战演练
1.下列命题中,是全称量词命题的有( )
A.至少有一个x使成立 B.对任意的x都有成立
C.对任意的x都有不成立 D.存在x使成立
2.(多选)下列命题错误的是( )
A., B.,
C., D.,
3.已知,,则为( )
A., B.,
C., D.,
4.已知,
(1)若",使得"为真命题,求的取值范围;
(2)是否存在实数,使""是""必要不充分条件,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
5.已知,命题:,恒成立;命题:存在,使得.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若,有且只有一个真命题,求实数的取值范围.
学霸笔记
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