内容正文:
1.5 全称量词与存在量词
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.
情境导入
问题1:下列陈述句是命题吗?如果是,它们真假如何?它们之间有什么联系和区别?
(1)
(2)对所有的;
(3)存在一个.
(2)、(3)在开头对变量的取值范围进行了限定则能判断真假,
命题(2)为假,命题(3)为真。
(1)无法判断真假,不是命题;
我们把像“所有”“存在”这样的短语称为量词,
本节课我们将学习全称量词和存在量词的相关知识.
问题2:阅读课本回答问题:
(1)全称量词的概念和符号表示;
(2)全称量词命题的概念和符号表示;
(3)存在量词的概念和符号表示;
(4)存在量词命题的概念和符号表示.
1. 全称量词及表示:
短语“对所有的”、“对任意一个”、“对一切”、“对每一个”、“任给”、“所有的”在逻辑中通常叫全称量词。
定义:
表示:
用符号“ ”表示
2. 全称量词命题及表示:
定义:
含有全称量词的命题,叫全称量词命题。
表示:
全称量词命题“对M中任意一个x,p(x)成立”表示为:
读作:“对任意x属于M,有p(x)成立”.
全称量词与全称量词命题
1. 存在量词及表示:
短语“存在一个”“至少有一个”“有些” “有一个” “对某些”
“有的”在逻辑中一般叫做存在量词。
定义:
表示:
2. 存在量词命题及表示:
定义:
含有存在量词的命题,叫存在量词命题。
表示:
读作:“存在一个x属于M,有p(x)成立”。
用符号“ ”表示
存在量词命题“M中存在一个x,使得 p(x)成立”表示为:
∃x∈M,p(x)
存在量词与存在量词命题
例1.判断下列全称量词命题的真假:
(1) 每个四边形的内角和都是 360∘;
(2) 任何实数都有算术平方根;
(3) ∀x∈{y∣y是无理数},x3 是无理数。
例2.判断下列存在量词命题的真假:
(1) 存在一个四边形,它的两条对角线互相垂直;
(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。
全称量词命题真假判断
判定全称量词命题是真命题,需要证明在集合M中,每一个元素x都使
p(x)成立;
判定全称量词命题是假命题,只需在集合M中找到一个元素x,使
p(x)不成立即可。
存在量词命题真假判断
判定存在量词命题是真命题,只需在集合M中找到一个元素x,使
p(x)成立即可;
判定存在量词命题是假命题,需要证明在集合M中,使
p(x)成立的元素x不存在即可。
一般地,对一个命题进行否定,就可以得到一个新的命题,这一新命题称为原命题的否定.
例如,“56 是8 的倍数” 的否定为 “56 不是 8的倍数”,“空集是集合A={1,2,3,4}的真子集” 的否定为 “空集不是集合A={1,2,3,4}的真子集”.
下面,我们学习利用存在量词对全称量词命题进行否定,以及利用全称量词对存在量词命题进行否定.
探究 写出下列命题的否定,并分析它们与原命题在形式上有什么变化?
(1)所有的正方形都是平行四边形;
(2)每一个合数都是偶数;
(3).
(1)的否定是“并非所有的正方形都是平行四边形”,即 存在一个正方形不是平行四边形;
(2)的否定是“并非每一个合数都是偶数”,即存在一个合数不是偶数;
(3)的否定是“并非所有的. ”,即
全称量词命题的否定
从命题形式看,这三个全称量词命题的否定都变成了存在量词命题.
一般来说,对含有一个量词的全称量词命题进行否定,只需把“所有的”“任意一个”等全称量词,变成“并非所有的”“并非任意一个”等短语即可.也就是说,假定全称量词命题为“)”,则它的否定为“并非) ”,也就是“不成立”.通常,用符号“)”表示“)不成立”.
全称量词命题:),
它的否定:
否定全称量词命题的步骤
2)否定结论:把全称量词命题的结论否定
1)更换量词:把全称量词变成存在量词
全称量词命题的否定是存在量词命题.
例3.写出下列命题的否定:
(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。
探究 写出下列命题的否定,并分析它们与原命题在形式上有什么变化?
(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) ∃∈R,²-2+1=0.
(1)的否定是“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;
(2)的否定是“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;
(3)的否定是“不存在²-2+1=0. ”,即²-2+10.
存在量词命题的否定
一般来说,对含有一个量词的存在量词命题进行否定,只需把“存在一个”“至少有一个”“有些”等存在量词,变成“不存在一个”“没有一个”等短语即可.也就是说,假定存在量词命题为“)”,则它的否定为“不存在) ”,也就是“不成立”.通常,用符号“)”表示“)不成立”.
存在量词命题:),
它的否定:
否定存在量词命题的步骤
2)否定结论:把存在量词命题的结论否定
1)更换量词:把存在量词变成全称量词
存在量词命题的否定是全称量词命题.
例4.写出下列命题的否定:
(1) 有些三角形是直角三角形;
(2) 有些梯形是等腰梯形;
(3) 存在一个实数,它的绝对值不是正数。
综合运用
1. 判断命题真假,并写出命题否定
(1) 平面直角坐标系下每条直线都与 x 轴相交。
(2) 每个二次函数的图象都是轴对称图形。
(3) 存在一个三角形,它的内角和小于 180∘。
(4) 存在一个四边形,它的四个顶点不在同一个圆上。
2. 将命题改写为含有一个量词的全称量词或存在量词的形式,并写出否定
(1) 平行四边形的对角线互相平分
(2) 三个连续整数的乘积是 6 的倍数
(3) 三角形不都是中心对称图形
(4) 一元二次方程不总有实数根
1.理解全称量词与存在量词的含义,熟悉常见的全称量词和存在量词.
2.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及判断命题的真假性.
3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定,理解全称命题与特称命题之间的关系.
课堂小结
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