内容正文:
1.5 课时1 全称量词与存在量词
第一章
集合与常用逻辑用语
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理解全称量词与存在量词的意义,熟悉常见的全称量词和存在量词
了解含有量词的命题的含义,
学习目标
并能用数学符号表示含有量词的命题及判断命题的真假性.
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创设情境
在某个城市中有一位理发师,他的广告词是这样写的:“本人理发技艺十分高超,誉满全城.我将为本城所有的不给自己刮脸的人刮脸,我也只给这些人刮脸.我对各位表示热诚欢迎!”
组内讨论:
(1)文中理发师说的“我讲给所有的不给自己刮脸的人刮脸”,对“所有的”这一词语,你能想到其他词语代替吗?
(2)上述词语都有什么含义?
答:(1)“任意一个”、“一切”、“每一个”、“任给”、 “凡是”等.
(2)表示某个范围内的整体或全部.
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问题探究
思考:下列语句是命题吗?(1)与(3),(2)与(4)之间有什么关系?
(1)x>3;
(2)2x+1是整数;
(3)对所有的x∈R,x>3;
(4)对任意一个x∈Z,2x+1是整数.
关系:(3)在(1)的基础上,用短语“所有的”对变量x进行限定;
是
是
不是
不是
(4)在(2)的基础上,用短语”对任意一个”对变量x进行限定.
知识点1
全称量词与全称量词命题
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知识梳理
短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词.
概念生成
表示:用符号“∀”表示
含有全称量词的命题,叫全称量词命题.
常见的全称量词还有“一切”、“每一个”、“任给”“全部的”、“凡是”、“只要是”等.
例如,命题 “对任意的n∈Z,2n+1是奇数”
“所有的正方形都是矩形”都是全称量词命题.
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通常,将含有变量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
“对任意的n∈Z,2n+1是奇数”可记为“∀n∈Z,2n+1是奇数”
∀ x∈M,p(x)
全称量词命题符号记法:
判断全称量词命题真假的思维过程
全称量词命题
经证明为真或与性质、定理等真命题相符
可举出反例
真命题
假命题
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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)∀x∈R,|x|+1≥1.
(3)对任意一个无理数x,x2也是无理数.
(2)∀x∈R,总有|x|≥0,因而|x|+1≥1,所以,全称量词命题“ ∀x∈R,|x|+1≥1”是真命题;
解:(1)2是素数,但2不是奇数.所以,全称量词命题“所有的素数是奇数”是假命题;
例题分析
(3) 是无理数,但 =2为有理数,所以,全称量词命题“对任意一个无理数x,x2也是无理数”是假命题.
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总结归纳
判断全称量词命题真假的方法:
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.
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1.判断下列全称量词命题的真假:
①任何实数都有算术平方根;
练一练
②∀x∈{y|y是无理数},x3是无理数.
-4是实数,但是-4没有算术平方根,所以命题为假;
是无理数,但 是有理数,所以命题为假.
2.用符号“∀”表示下列全称量词命题:
(1)自然数的平方大于或等于零;
(2)所有的二次函数的图象的开口都向上.
解:(1)∀n∈N,n2≥0.
(2)∀二次函数,
它的图象的开口都向上.
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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;
(2)x能被2和3整除;
(3)存在一个x∈R,使2x+1=3;
(4)至少有一个x∈Z,x能被2和3整除.
知识点2
存在量词与存在量词命题
关系:(3)在(1)的基础上,用短语“存在一个”对变量x的取值进行限定,使(3)变成了可以判断真假的语句;
是
是
不是
不是
(4)在(2)的基础上,用“至少有一个”对变量x的取值进行限定,从而使(4)变成了可以判断真假的语句.
问题探究
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短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词.
概念生成
表示:用符号“∃”表示
含有存在量词的命题,叫存在量词命题.
常见的存在量词还有“有些”、“有一个”、“对某些”“有的”、“对部分”等.
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.
知识梳理
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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
“至少有一个x∈Z,x能被2和3整除”可记为“∃x∈Z,x能被2和3整除”
∃ x∈M,p(x)
存在量词命题符号记法:
判断存在量词命题真假的思维过程
存在量词命题
可找到,使成立
找不到,使成立
真命题
假命题
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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.
(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.所以,存在量词命题(2)是假命题.
解:(1)由于∆=22-4×3=﹣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.
例题分析
(3)由于正方形既是平行四边形又是菱形,所以存在量词命题“有些平行四边形是菱形”是真命题.
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判断存在量词命题真假的方法:
如果在集合M中存在一个x0,使得p(x0)成立,
那么“∃x∈M,p(x)”为真命题;
如果对集合M中每一个x,p(x)都不成立,
那么“∃x∈M,p(x)”为假命题.
总结归纳
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1.判断下列存在量词命题的真假:
①存在一个四边形的内角和是180°;
练一练
②存在一个无理数x,x2是有理数.
所有四边形内角和为360°,所以命题为假;
2.用符号“∃”表示下列存在量词命题:
(1)存在一个实数对(x,y),使2x+3y+3<0成立;
(2)有些整数既能被2整除,又能被3整除;
(3)某个四边形不是平行四边形.
解: (1)∃(x,y)∈{(x,y)|x∈R,y∈R},2x+3y+3<0.
(2)∃x∈Z,x既能被2整除,又能被3整除.
(3)∃x∈{x|x是四边形},x不是平行四边形.
x= 是无理数,则x²=)² =2 ,2是有理数,所以命题为真.
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全称量词命题与存在量词命题的区别
全称量词命题 存在量词命题
量词
量词符号表示
命题 含有 的命题叫全称量词命题 含有 的命题叫存在量词命题
命题形式 “对M中任意一个x,p(x)成立”简记为:
“存在M中的元素x,p(x)成立”简记为:
所有的、任意一个、一切、每一个、任给
存在一个、至少有一个、有些、有的、有一个
全称量词
存在量词
归纳总结
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课堂检测
1.判断下列命题是全称量词命题,还是存在量词命题,用量词符号“”“”表示,并判断真假.
(1)所有实数都能使成立;
(2)对所有实数方程恰有一个解;
(3)一定有整数使得成立;
(4)所有的有理数都能使是有理数.
解:(1)全称量词命题,
(3)存在量词命题,真命题
(2)全称量词命题,恰有一个解,假命题
(4)全称量词命题,是有理数,真命题
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2.设命题p:∀x∈{x|-2≤x≤-1},x2-a≥0;命题q:∃x∈R,使x2+2ax-(a-2)=0.
(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;
(2)若命题p,q一真一假,求实数a的取值范围.
解 (1)令y=x2-a,x∈{x|-2≤x≤-1},根据题意,当-2≤x≤-1时,1≤x2≤4,
∴a≤1.
∴实数a的取值范围为{a|a≤1}.
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2.设命题p:∀x∈{x|-2≤x≤-1},x2-a≥0;命题q:∃x∈R,使x2+2ax-(a-2)=0.
(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;
(2)若命题p,q一真一假,求实数a的取值范围.
(2)由(1)可知,当命题p为真命题时,实数a满足a≤1.
当命题q为真命题,即方程有实数根时,
则有Δ=4a2-4(2-a)≥0,解得a≤-2或a≥1.
因为命题p与q一真一假.
①当命题p为真,命题q为假时,
②当命题p为假,命题q为真时,
综上可得-2<a<1,或a>1.
∴实数a的取值范围为{a|-2<a<1,或a>1}.
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3.已知集合,
(1)若命题是真命题,求的取值范围;
(2)命题是真命题,求的取值范围.
解:(1)因为命题是真命题,所以,
当时,,解得;
当时,,解得.
综上,m的取值范围为.
(2)因为是真命题,所以,
所以,即,所以,
所以只需满足即可,即.
故m的取值范围为.
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回顾:本节课学习了那些知识点.
(1)什么是全称量词和存在量词,用符号怎么表示?
(2)怎么判断全称量词命题和存在量词命题的真假?
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加油💪
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得解得a>1.
得解得-2<a<1;
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