内容正文:
课时八 全称量词与存在量词的概念
第一章 集合与常用逻辑用语
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有一些陈述句里加了一些对变量的取值范围进行限定的词语,例如:所有的自然数都是正数,有的无理数的平方还是无理数,有的人能活到一百多岁.这些语句都是命题吗?如果是命题,又怎么判断它们的真假呢?
你能举出类似的例子吗?
精彩课堂
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.
全称量词命题:含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.
全称量词命题的符号表示:“对 M中任意一个x,p(x)成立”可用符号简记为∀x∈M,p(x).读作“对任意x属于M,p(x)成立”.
对给定的全称量词命题,如何判断它的真假呢?
例1、下列命题是否为全称量词命题?若是,请指出量词并判断其真假.
(1)凸多边形的外角和等于360°;
【解】 是,省略了全称量词“任意一个”,真命题.
(2)∀x∈R,x2>0;
【解】是,有全称量词“∀”,假命题.
(3)矩形的对角线相等.
【解】是,省略了全称量词“任意一个”,真命题.
变式:将命题“x2+y2≥2xy”改写为全称量词命题为________.
解析:命题“x2+y2≥2xy”是指对任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy成立,故命题“x2+y2≥2xy”改写成全称量词命题为:对任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy成立.
答案:对任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy成立
判断全称量词命题真假的一般方法:
如果对集合M中每一个x,p(x)都成立,那么“∀x∈M,p(x)”为真命题;如果在集合M中存在一个x0,使得p(x0)不成立,那么“∀x∈M,p(x)”为假命题.
即要判定全称量词命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,需要对集合M中每一个元素x,证明p(x)成立;如果在集合M中找到一个元素x,使得p(x)不成立,那么这个全称量词命题就是假命题.
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.
存在量词命题:含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.
存在量词命题的符号表示: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).
对给定的存在量词命题,如何判断它的真假呢?
例2、下列命题是否为存在量词命题?若是,请指出量词并判断其真假.
(1)存在一个实数对(x,y),使2x+3y+3<0;
【解】 是,存在量词是“存在一个”;因为存在一个实数对(-1,-2),使得2×(-1)+3×(-2)+3<0,所以命题“存在一个实数对(x,y),使2x+3y+3<0”是真命题.
(2)∃x∈R,(2x-3)2≥0;
【解】是,存在量词是“∃”;因为∀x∈R,(2x-3)2≥0,所以命题“∃x∈R,(2x-3)2≥0”是真命题.
(3)有些整数既能被2整除,又能被3整除.
【解】是,存在量词是“有些”;因为存在整数6,既能被2整除,又能被3整除,所以命题“有些整数既能被2整除,又能被3整除”是真命题.
存在量词命题判断真假的一般方法:
如果在集合M中找到一个元素x,使p(x)成立,那么“∃x∈M,p(x)”为真命题;如果在集合M中使p(x)成立的元素x不存在,那么“∃x∈M,
p(x)”为假命题.
即要判定存在量词命题“∃x∈M,p(x)”是真命题,只需在集合M中找到一个元素x,使p(x)成立即可;如果在集合M中,使p(x)成立的元素x不存在,那么这个存在量词命题是假命题.
例题探究
1.下列是全称量词命题且是真命题的是( )
A.每个二次函数的图象都开口向上
B.存在一条直线与已知直线不平行
C.对任意实数a,b,若a-b≤0,则a≤b
D.存在一个实数x,使等式x2-2x+1=0成立
解析:B,D是存在量词命题,故应排除;对于A,二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象开口向下,也应排除,故应选C.
2.(多选)下列命题是“∃x∈R,x2>3”的表述方法的是( )
A.有一个x∈R,使得x2>3成立
B.对有些x∈R,使得x2>3成立
C.任选一个x∈R,使得x2>3成立
D.至少有一个x∈R,使得x2>3成立
解析:A,B,D都是存在量词的表述方法,C为全称量词,故选ABD.
答案:ABD
3.若命题“p:∀x∈R,x2-2x+m≠0”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.m≥1 B.m>1
C.m<1 D.m≤1
解析:命题p:∀x∈R,x2-2x+m≠0是真命题,则Δ<0,即m>1.
答案:B
4.已知命题p:“∀x∈R,mx2≥0”是真命题,则实数m的取值范围是________.
解析:当x∈R时,x2≥0,若“∀x∈R,mx2≥0”是真命题,则有m≥0.
答案:m≥0
课堂练习
1.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A.∃x>1,x2-2x-3=0
B.若2x为偶数,则x∈N
C.所有菱形的四条边都相等
D.π是无理数
解析:对于A,是存在量词命题,故A错误;对于B,是假命题,故B错误;
对于C,是全称量词命题,也是真命题,故C正确;
对于D,是真命题,但不是全称量词命题,故D错误.
答案:C
2.以下四个命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.锐角三角形的内角是锐角或钝角
B.至少有一个实数x,使x2≤0
C.两个无理数的和必是无理数
D.存在一个负数x,使>2
解析:A中锐角三角形的内角是锐角或钝角是全称量词命题且是假命题;B中x=0时,x2=0,所以B既是存在量词命题又是真命题;C中因为+(-)=0,所以C是假命题;D中对于任一个负数x,都有<0,所以D是假命题.故选B.
3.设非空集合P,Q满足P∩Q=P,则( )
A. ∀x∈Q,有x∈P
B.∀x∉Q,有x∉P
C.∃x∉Q,使得x∈P
D.∃x∈P,使得x∉Q
解析:∵P∩Q=P,∴P⊆Q,∴∀x∉Q,有x∉P,故B正确.
答案:B
4.(多选)下列命题中是真命题的是( )
A.∀x∈R,2x2-3x+4>0
B.∀x∈{1,-1,0},2x+1>0
C.∃x∈N,使x2≤x
D.不存在x∈N*,使x为29的约数
解析:∀x∈R,2x2-3x+4>0,因为Δ=(-3)2-4×2×4<0,故A正确;∀x∈{1,-1,0},2x+1>0,若x=-1,则2x+1=-1<0,故B错误;∃x∈N,使x2≤x,取x=1∈N,有1≤1成立,故C正确;1,29都是29的约数,故D错误.故选AC.
答案:AC
5.下列命题为真命题的是( )
A.存在x∈Q,使方程x-2=0有解
B.存在一个实数x,使x2+2x+4=0
C.有些整数只有两个正因数
D.所有的质数都是奇数
解析:x-2=0⇒x=∉Q,故A错误;因为x2+2x+4=(x+1)2+3≥3,故B错误;因为2=1×2,故C正确;2是质数,但2不是奇数,故D错误.故选C.
学习目标 核心素养
1.理解全称量词、全称量词命题的定义.
2.理解存在量词、存在量词命题的定义.
3.会判断一个命题是全称量词命题还是存在量词命题,并会判断它们的真假. 1.数学抽象:全称量词命题、存在量词命题的概念.
2.逻辑推理:全称量词命题、存在量词命题的真假判断;根据命题的真假求参数的取值(范围).
小结:
课 时 结 束
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