内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.2.2全称量词命题与存在量词命题的否定
1.2常用逻辑用语
【新教材】人教B版·高一必修第一册
学 习 目 标
1
2
理解含有一个量词的命题的否定的意义,能正确写出全称量词命题和存在量词命题的否定形式。
掌握全称量词命题的否定是存在量词命题、存在量词命题的否定是全称量词命题的规律。
能判断含有一个量词的命题的否定的真假。
通过对具体命题的否定操作,体会”量词互换、结论否定”的否定规则。
经历从特殊到一般的归纳过程,提升数学抽象和逻辑推理的核心素养。
上节课我们学习了全称量词命题和存在量词命题,请判断下列命题的类型:
所有的正方形都是矩形。(全称量词命题)
存在一个实数 x,使得 =2。(存在量词命题)
对任意 x∈R,都有 ≥0。(全称量词命题)
温故
知新
我们知道,对任何一个命题 p 加以否定,就得到一个新的命题,记作 ¬p。那么:
命题”所有的正方形都是矩形”的否定是什么?
命题”存在一个实数 x,使得 =2“的否定是什么?
“所有的正方形都是矩形”的否定不是”所有的正方形都不是矩形”,而是”存在一个正方形不是矩形”。
“存在一个实数 x,使得 =2”的否定是”对任意实数 x,都有 ≠2”。
认知冲突
由此可见,对含有量词的命题进行否定时,不仅要否定结论,还要改变量词。这就是我们今天要研究的内容——全称量词命题与存在量词命题的否定。
目标一:命题的否定
命题的否定
知识讲解
互动探究
新课引入
一般地,对命题 p 加以否定,就得到一个新的命题,记作“¬p”,读作“非 p”或“p 的否定”。
命题 ¬p 的真假性
命题 ¬p 的真假性可以用下表(真值表)表示:
命题 命题 的否定 ()
真 假
假 真
显然,¬p 与 p 不能同真或同假,其中一个为真,另一个必定为假。它们是互为否定的,从而有 ¬(¬p)=p。
6
1、写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假。
p:y=2x 是一次函数。
q:=-2。
r:的顶点是 " (1,0)。
解析
(1) 不是一次函数,是假命题。
,是真命题。
,是假命题。
否定概念体验
牛刀小试
2、写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假。
p:3+4>6.
q:2,3 都是8的约数。
s:2024 年是闰年。
t:2 是素数。
解析
(1) , 是假命题。
(2) 不都是8的约数, 是真命题。(【易错】“都是”的否定是“不都是”,不是“都不是”)
(3) 年不是闰年, 是假命题。
(4) 不是素数, 是假命题。
否定概念体验
牛刀小试
知识剖析
命题的否定与集合运算的关系
从集合角度理解“非”即集合运算“补集”。
设命题 p: 已知全集 U,x∈A, 则 ¬p:x∈U 且 x∉A⇔x∈A。
常见词语及它的否定
原词 > ( < ) 是 都是 任意 (所有) 存在 至多有 1 个 至少有 1 个 或 且
否定 ≤ ( ≥ ) 不是 不都是 某个 不存在 至少 2 个 1 个也没有 且 或
目标二:全称量词命题和存在量词命题的否定
规则
命题类型 全称量词命题 存在量词命题
形式
否定形式
结论
全称量词命题的否定是存在量词命题;
存在量词命题的否定是全称量词命题。
体验量词否定
3、命题
“∃x ∈ R, x² - 3x + 1 = 0”的否定是( )
A. ∃x ∈ R, x² - 3x + 1 ≠ 0
B. 不存在 x ∈ R, x² - 3x + 1 ≠ 0
C. ∀x ∈ R, x² - 3x + 1 = 0
D. ∀x ∈ R, x² - 3x + 1 ≠ 0
4、“对于任意的 x ∈ R, x³ + x² + 1 ≥ 0”的否定是( )
A. 不存在 x ∈ R, x³ + x² + 1 ≥ 0
B. 存在 x ∈ R, x³ + x² + 1 ≤ 0
C. 对任意的 x ∈ R, x³ + x² + 1 < 0
D. 存在 x ∈ R, x³ + x² + 1 < 0
3、答案 D
4、答案 D
辨析比较
“一般命题的否定”与“含有一个量词的命题的否定”的辨析
1. 一般命题的否定通常是在条件成立的前提下否定其结论,得到真假性完全相反的两个命题;含有一个量词的命题的否定,是在否定结论的同时,改变量词的属性,即将全称量词改为存在量词,存在量词改为全称量词。
2. 与一般命题的否定相同,含有一个量词的命题的否定的关键也是对关键词的否定。因此对含有一个量词的命题进行否定时,应根据命题所叙述对象的特征,挖掘其中的量词。
牛刀小试
目标三 :典型例题
题型1一般命题的真假判断
例1
判断下列语句是不是命题,如果是,说明其真假。
奇数不能被2整除;
实数的平方是正数;
当 时,;
已知 为正整数,当 时,,。
典例分析
牛刀小试
解析:(1)(2)(3)(4)都是陈述句,且能判断真假,因此都是命题。
(1)是真命题。因为奇数是不能被 2 整除的整数。
(2)是假命题。反例:0 的平方还是 0,不是正数。
(3)是真命题。由 可得 且 ,所以 。
(4)是假命题。反例:, 也满足 。
判断一般命题真假的方法(提炼)
(1)对于一般的命题,可根据我们已学过的定义、定理、公理等判断其真假。
(2)将一个命题改写成“若 p,则 q”的形式后,判断此命题真假的一般方法如下。
① 通过逻辑推理可以由 p 得到 q,则可确定命题“若 p,则 q”为真;若可举出一个反例使得“若 p,则 q”不成立,则可确定命题“若 p,则 q”为假。
② 从集合的观点,我们建立集合 A,B 与 p,q 之间的一种特殊联系:设集合 A={x∣p(x)},B={x∣q(x)},就是说,A 是能使 p 成立的对象 x 所构成的集合,B 是能使 q 成立的对象 x 所构成的集合,此时,命题“若 p,则 q”为真(意思就是“使 p 成立的对象也能使 q 成立”),即 A⊆B。
题型2全称量词命题、存在量词命题真假的判断
例2
判断下列全称量词命题的真假:
① ;
② 对每一个无理数 , 也是无理数;
③ 末位是 0 的整数,可以被 5 整除。
(2)判断下列存在量词命题的真假:
① 至少有一个整数,它既能被 2 整除,又能被 5 整除;
② ;
③ 存在正实数 ,使 。
典例分析
牛刀小试
(1)① 因为 ,所以 ,所以 。所以该命题是真命题。
② 是无理数,但 是有理数,所以该命题是假命题。
③ 末位是 0 或 5 的整数,都能被 5 整除,所以该命题是真命题。
(2)① 真命题。如 10。
② 真命题。由于 ,当 时,能使 ,所以该命题是真命题。
③ 假命题。要使 成立,只有 ,而 0 不是正实数,因而不存在正实数 ,使 ,因此,该命题是假命题。
判断全称量词命题、存在量词命题真假的思路
题型3 一般命题的否定
例3
写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假: (1) 空集是集合的子集; (2) 至少有一个质数是偶数; (3) 和都是的因数。
典例分析
牛刀小试
解析 (1) 命题的否定:空集不是集合的子集,是假命题。 (2) 命题的否定:没有一个质数是偶数,是假命题。 (3) 命题的否定:和不都是的因数,是假命题。
点评 在写一个命题的否定时,一是要注意否定词的对应,如“是”对应“不是”;二是要注意否定词添加的位置,否则容易得出错误的结论。
题型4 全称量词命题与存在量词命题的否定
例4
典例分析
牛刀小试
写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假。 (1) :每一个素数都是奇数; (2) :有理数都能写成分数的形式; (3) :有些实数的绝对值是正数; (4) :某些平行四边形是菱形; (5) :可以被整除的数,末位数字是。
解析 (1) 由于全称量词“每一个”的否定为“存在一个”,因此,:存在一个素数不是奇数,是真命题。
是全称量词命题,省略了全称量词“任意一个”,即“任意一个有理数都能写成分数的形式”,:存在一个有理数不能写成分数的形式,是假命题。
由于存在量词“有些”的否定为“所有”,因此,:所有实数的绝对值都不是正数,是假命题。
由于存在量词“某些”的否定为“每一个”,因此,:每一个平行四边形都不是菱形,是假命题。
省略了全称量词“任何一个”,因此,:存在可以被整除的数,末位数字不是,是真命题。
易错警示
对于省略全称(存在)量词的命题,应先挖掘命题中隐含的量词,改写成含量词的形式,再写出命题的否定。对于(5),通常会错解为“可以被5整除的数,末位数字不是0”,而原命题为假命题,错解中命题的否定也是假命题,故此命题的否定错误。写出命题的否定后可以结合它们的真假性(一真一假)进行验证。
题型5 由一般命题真假求参
例6
典例分析
牛刀小试
已知集合 ,若 是假命题,则实数 的取值范围是________.
解析 :方法1 若 是真命题,则 , 是假命题时,.
方法2 若 是假命题,则 是真命题,即集合有公共元素,在数轴上表示出两个集合,如图 (1)(2)所示. 易得.
若求命题为假时参数的取值范围,则应求命题为真 时参数取值范围对应的补集.
题型6 由一般命题真假求参
例7
典例分析
牛刀小试
已知命题,使得是假命题,则实数的取值范围是______.
解析 方法1 当命题为真命题,即 使成立时,,(补集思想的应用) 命题为假命题时,实数的取值范围是
已知命题p为假命题求参数的值或取值范围的方法:
转化为¬p是真命题后,再求参数的值或取值范围.
(1)全称量词命题为真命题求参数范围(值)的问题,常以会出现“恒成立”等词语. 解决此类问题,可构造函数,利用数形结合、分离参数等方法求参数的范围(值).
方法2 命题为假命题,则为真命题, 即使得成立.
方法3 设集合,
集合,
要使命题为假命题,则,
即,得
题型6 由一般命题真假求参
例8
典例分析
牛刀小试
,求实数 的取值范围.
解析 令
令 ,
故实数 的取值范围是
(2)存在量词命题为真命题求参数范围(值)的问题,直接分离参数,并利用条件求参数范围(值).
目标四 :针对训练
举一反三
1、 “是奇数”的否定是()
A. 不是奇数
B. 不是奇数
C. 不是奇数
D. 是奇数
解析:“是奇数”的否定是“不是奇数”.故选 A.
举一反三
2、 命题“”的否定是()
A.
B.
C.
D.
解析: 根据含一个量词的命题的否定方法: 修改量词, 否定结论, 可知“”的否定为“”, 故选 B.
举一反三
3 、已知 ,方程 有实根,则 为( B )
A. ,方程 有实根
B. ,方程 无实根
C. ,方程 有实根
D. ,方程 无实根
解析: 由题意,可得 为 ,方程 无实根.故选:B
举一反三
4、下列命题中是存在量词命题且该命题的否定是真命题的是()
A.有的梯形对角线互相平分 B.三角形都有内切圆
C. D.
解析: 对于 A, “有的”是存在量词, 梯形的对角线不可能互相平分, 原命题为假命题, 其否定为真命题, 故 A 符合题意; 对于 B, 原命题是省略了全称量词的全称量词命题, 原命题为真命题, 其否定为假命题, B 不符合题意; 对于 C, 原命题是存在量词命题, 但它是一个真命题, 其否定为假命题, C 不符合题意; 对于 D, 原命题是全称量词命题, 取 , 则 , 原命题为假命题, 其否定为真命题, D 不符合题意.故选 A.
举一反三
5、 已知命题 ,命题 ,则(C) A. 和 都是真命题 B. 和 都是真命题 C. 和 都是真命题 D. 和 都是真命题
解析: 当 时,,所以 为真命题, 当 时,,所以 为假命题, 所以 为假命题, 为真命题,所以只有 C 正确,故选: C.
举一反三
6、已知命题 若是假命题,且是真命题,求实数的取值范围.
解: ,恒有, 由,得. 因为是假命题,所以是真命题,即. 因为是真命题,所以方程有实数根, 即,解得. 综上可得,即实数的取值范围是.
目标五:小结
学海拾贝
【知识梳理】
命题的否定: 对命题p加以否定,得到新命题¬p。命题p与¬p的真假性一真一假。
含一个量词的命题的否定规则:
原命题类型 原命题形式 否定形式 结论
全称量词命题 全称量词命题的否定是存在量词命题
存在量词命题 存在量词命题的否定是全称量词命题
否定口诀: 量词互换,结论否定。
学海拾贝
【方法总结】
写全称量词命题的否定时,将”∀“改为”∃“,并否定结论。
写存在量词命题的否定时,将”∃“改为”∀“,并否定结论。
对于省略了量词的命题,要先补全量词,再写否定。
学海拾贝
【易错提醒】
“都是”的否定是”不都是”(不是”都不是”)。
“至少有一个”的否定是”一个也没有”。
“至多有一个”的否定是”至少有两个”。
命题的否定与命题的否命题不同:命题的否定只否定结论,否命题同时否定条件和结论。
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