内容正文:
1.4.2 充要条件
复习回顾
命题真假 “若p,则q”真
推理关系 pq p⇏q
条件关系
“若p,则q”假
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
充分条件与必要条件:
小范围
大范围
⇍
⇒
老张邀请张三、李四、王五三个人吃饭,吃饭时:只有张三、李四准时赴约,王五因事不能到场,老张说:“该来的没有来。”张三听了脸色一沉,起来一声不吭地走了;老张愣了片刻,又道了句:“不该走的又走了。”李四听了大怒,拂袖而去。
1.张三走的原因:“该来的没有来”的等价命题是“来了不该来的”,
张三觉得自己是不该来的.
思考:张三为什么走了?李四为什么走了?
情景引入
2.李四走的原因:“不该走的又走了”的等价命题是“没走的应该走”,
李四觉得自己是应该走的.
这种逻辑关系在数学中也有广泛的应用. 通过这些逻辑关系,我们可以更好地理解和解决数学问题.
思考:找出下列命题的条件p和结论q,并判断条件p和结论q的关系.
(2)若小贾是高中生,则小贾是高一学生.
q⇏p
条件p:小贾是高一学生
结论q:小贾是高中生
(1)若小贾是高一学生,则小贾是高中生.
条件p:小贾是高中生
结论q:小贾是高一学生
pq
将命题“若p,则q”中的条件p 和结论q 互换,得到一个新的命题“若q,则p”,称这个命题为原命题的逆命题.
逆命题
探究:已知整数是的倍数;整数是的倍数,请判断
是的充分条件吗?是的必要条件吗?
,所以的充分条件;
,所以是的必要条件
是的充分必要条件(简称充要条件)
充要条件
我们就说:p是q的充分必要条件,简称为充要条件.
如果“若p则q”和它的逆命题“若q则p”均是真命题,
即既有pq,又有qp,就记作pq
此时,p既是q的充分条件,也是q的必要条件,
显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件.
四种逻辑关系
p能否推q q能否推p p与q的关系
p是q的________________条件
p是q的________________条件
p是q的________________条件
p是q的_________________条件
充分必要(充要)
充分不必要
必要不充分
既不充分也不必要
qp
q⇏p
pq
pq
p⇏q
p⇏q
qp
q⇏p
例1 下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的什么条件?
(1)若两个三角形的两角和其中一角所对的边分别相等,则这两个三角形全等;
(2)若两个三角形全等,则这两个三角形的周长相等;
(3)若一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则ac<0;
(4)若A∪B是空集,则A与B均是空集.
充要条件
充分不必要条件
必要不充分条件
充要条件
例2 下列各题中,哪些p是q的充要条件?
(1)p:四边形是正方形,q:四边形的对角线互相垂直且平分;
(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形三边成比例;
(3)p:xy>0,q:x>0,y>0;
(4)p:x=1是一元二次方程ax²+bx+c=0的一个根,q:a+b+c=0(a≠0).
p不是q的充要条件
充分不必要条件
p是q的充要条件
p不是q的充要条件
必要不充分条件
p是q的充要条件
例3 指出下列各组命题中,p是q的什么条件?
(3)p:A∩B=∅,q:A与B之一为空集;
(4)p:a能被6整除,q:a能被3整除;
(1)p:三角形为等腰三角形,q:三角形存在两角相等;
(2)p:a是自然数;q:a是正数.
必要不充分条件
既不充分也不必要条件
充要条件
充分不必要条件
思考:已知A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},
(1)如果A⫋B,那么p是q的什么条件?
(2)如果B⫋A,那么p是q的什么条件?
(3)如果A=B,那么p是q的什么条件?
A
B
B
A
A(B)
充分不必要条件
必要不充分条件
充要条件
例4 已知p:1≤x≤a(a≥1),q:1≤x≤2,
(1)当a为何值时,p是q的充分不必要条件?
(2)当a为何值时,p是q的必要不充分条件?
小范围
大范围
例5 已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0),若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
探究1 若本例中“p是q的必要不充分条件”改为“p是q的充分不必要条件”,其他条件不变,求实数m的取值范围.
探究2 本例中p,q不变,是否存在实数m使p是q的充要条件?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
课堂小结
p能否推q q能否推p p与q的关系
p是q的________________条件
p是q的________________条件
p是q的________________条件
p是q的_________________条件
充分必要(充要)
充分不必要
必要不充分
既不充分也不必要
qp
q⇏p
pq
pq
p⇏q
p⇏q
qp
q⇏p
四种逻辑关系
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