内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.5 全称量词与存在量词
1
探究1 全称量词命题和存在量词命题
问题1 下列语句是命题吗?比较(1)和(3),(2)和(4),它们之间有什么关系?
(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.
不是
不是
是
是
全称量词
(3)(4)
全称量词命题
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2
新知生成
1.全称量词和全称量词命题
(1) 全称量词
短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫作___________,并用符号“____”表示.
全称量词
<m></m>
(2) 全称量词命题
含有___________的命题叫作全称量词命题,通常将含有变量 的语句用 , , , 表示,变量 的取值范围用 表示,那么全称量词命题“对 中任意一个 , 成立”可用符号简记为_________________.
全称量词
<m></m> , <m></m>
常见的全称量词有:“所有的”,“任意一个”,“一切”,“每一个”,“任给”, “凡是”等.
思考1:全称量词命题中是否一定含有全称量词?
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3
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)对每一个无理数x,x2也是无理数. ( )
假
真
假
追问: 如何判定一个全称量词命题的真假?
(1)要证明它是真命题,需对集合M中每一个元素x,证明p(x)成立;
(2)要判断它是假命题,只要在集合M中找到一个元素x0,使p(x0)不成立即可.(通常举反例)
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4
练习1. 判断下列全称量词命题的真假.(p28)
(1)每个四边形的内角和都是360o; ( )
(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. ( )
假
真
假
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5
问题2 下列语句是命题吗?比较(1)和(3),(2)和(4),它们之间有什么关系?
(1)2x+1=3;
(2)x能被2和3整除;
(3)存在一个x0∈R,使2x+1=3;
(4)至少有一个x0∈Z,x能被2和3整除.
不是
不是
是
存在量词
(3)(4)
存在量词命题
是
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6
新知生成
1.存在量词和存在量词命题
(1)存在量词
短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫作___________,并用符号“____”表示
(2)存在量词命题
含有___________的命题叫作存在量词命题,那么存在量词命题“存在 中的元素 , 成立”可用符号简记为_________________.
存在量词
<m></m> , <m></m>
常见的存在量词有:“有些”,“有一个”,“存在一个”,“对某些”,“有的”等 .
存在量词
<m></m>
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7
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. ( )
假
真
假
追问: 如何判定一个存在量词命题的真假?
(1)要证明它是真命题,只需在集合M中找到一个元素x0,使p(x0)成立即可.(通常举正例)
(2)要判断它是假命题,需对集合M中每一个元素x,证明p(x)不成立.
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8
练习2. 判断下列存在量词命题的真假.(p28)
(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∈{x|x是无理数},x2是无理数. ( )
假
真
真
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9
一、全称量词命题与存在量词命题的判定
例1 下列命题中,是全称量词命题的有________,是存在量词命题的有________.
(填序号)
①正方形是菱形;②有两个角是 的三角形是等腰直角三角形;③有的实数是无限
不循环小数;④有些正整数是偶数;⑤能被6整除的数也能被3整除;⑥存在 ,
.
①②⑤
③④⑥
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10
[解析] 根据全称量词命题和存在量词命题的概念可知,
①是全称量词命题;
②是全称量词命题;
③是存在量词命题;
④是存在量词命题;
⑤是全称量词命题;
⑥是存在量词命题.
所以是全称量词命题的有①②⑤,是存在量词命题的有③④⑥.
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11
二、全称量词命题与存在量词命题的真假判断
例2 判断下列命题的真假:
(1)在平面直角坐标系中,任意有序实数对 <m></m> 都对应一点 <m></m> ;
(2)每一条线段的长度都能用正有理数来表示;
(3)至少有一个直角三角形不是等腰三角形;
(4) <m></m> , <m></m> ;
(5) <m></m> , <m></m> , <m></m> .
[解析] (1)是真命题.
(2)是假命题,如边长为1的正方形,其对角线的长度为 ,就不能用正有理数表示.
(3)是真命题,如有一个内角为 的直角三角形就不是等腰三角形.
(4)是真命题,或都能使 成立.
(5)是真命题,因为完全平方公式对任意实数都成立,显然对整数成立.
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巩固训练1 (多选题)下列命题是真命题的是( ) .
CD
A., B.,
C., D.,
[解析] 当时,,所以命题“, ”为假命题,故A错误;
由,可得,所以命题“, ”为假命题,故B错误;
因为,所以命题“, ”为真命题,
故C正确;
当时,方程成立,所以命题“, ”为真命题,故D正确.
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巩固训练2 指出下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断真假.
(1) <m></m> , <m></m> ;
(2)每一个三角形的内角和都是 <m></m> ;
(3)钝角三角形的高有的在三角形外部;
(4)对任意的 <m></m> , <m></m> ,都有 <m></m> .
[解析] (1)存在量词命题.由于使成立的实数只有 ,且它们都不是有理数,
因此没有任何一个有理数的平方能等于3,所以该命题是假命题.
(2)全称量词命题.由三角形内角和定理可知,该命题是真命题.
(3)存在量词命题.钝角三角形的高有可能在三角形外部,所以该命题是真命题.
(4)全称量词命题.因为 ,所以该命
题是假命题.
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探究2 含有一个量词命题的否定
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.
问题1:我们如何对一个命题进行否定呢?一个命题和它的否定之间是什么关系呢?
否定
空集不是集合A={1,2,3}的真子集
56是7的倍数
否定
56不是7的倍数
空集是集合A={1,2,3}的真子集
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
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探究2 含有一个量词命题的否定
思考1:写出下列命题的否定:
(1)所有的矩形都是平行四边形;
(2)每一个素数都是奇数;
(3) , .
存在一个矩形不是平行四边形
存在一个素数不是奇数
,
问题2:这三个命题是什么类型的命题?
它们的否定是什么类型的命题?
全称量词命题
存在量词命题
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新知生成
全称量词命题: , ,它的否定:__________________;
<m></m> , <m></m>
【注意】全称量词命题的否定是存在量词命题,
进行否定时,将改为,再对结论进行否定即可。
注:通常,用符号“”表示“”不成立
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17
原词 否定词 原词 否定词
等于 不等于 至多一个 至少两个
大于 不大于(小于等于) 至少一个 一个也没有
小于 不小于(大于等于) 任意 某个
是 不是 所有的 某些
都是 不都是 或 且
常见的否定词
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18
例3.写出下列全称量词命题的否定:
(1)所有能被3整除的整数都是奇数;
(2)每一个四边形的四个顶点在同一个圆上;
(3)对任意,的个位数字不等于3.
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思考2:写出下列命题的否定:
(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),
,
问题2:这三个命题是什么类型的命题?
它们的否定是什么类型的命题?
全称量词命题
存在量词命题
每一个平行四边形都不是菱形
所有实数的绝对值都不是正数
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新知生成
存在量词命题: , ,它的否定:__________________;
<m></m> , <m></m>
【注意】存在量词命题的否定是全称量词命题,
进行否定时,将改为,再对结论进行否定即可。
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21
例4. 写出下列存在量词命题的否定:
(1);
(2)有的三角形是等边三角形;
(3)有一个偶数是素数.
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22
例5. 写出下列命题的否定,并判断真假:
(1)任意两个等边三角形都相似;
(2).
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全称量词命题与存在量词命题的否定
命题 命题的否定
全称量词命题 存在量词命题
存在量词命题 全称量词命题
总结
写出下列命题的否定,并判断真假.
(1)任意两个等边三角形都相似;
(2)∃x∈R,x2-x+1=0;
命题的否定:存在两个等边三角形,它们不相似.
命题的否定:∀x∈R,x2-x+1≠0.
真
假
真
假
一个命题和它的否定只能一真一假.
拓展
新知运用
一、全称量词命题与存在量词命题的否定
例3 写出下列命题的否定并判断其真假:
(1) <m></m> , <m></m> ;
(2) <m></m> 所有的正方形都是矩形;
(3) <m></m> , <m></m> ;
(4) <m></m> 至少有一个实数 <m></m> ,使 <m></m> .
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先判断是全称量词命题还是存在量词命题,然后写出含有量词的命题的否定
并判断真假.
[解析] (1), ,假命题.
(2) 至少存在一个正方形不是矩形,假命题.
(3), ,真命题.
(4), ,假命题.
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27
1.(多选题)下列命题是真命题的是( @39@ ).
A. , B. ,
C. , D. ,
CD
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28
2.判断下列命题的真假,并写出这些命题的否定.
(1) <m></m> , <m></m> ;
(2) <m></m> { <m></m> 是无理数}, <m></m> 是无理数.
[解析] (1)真命题.因为 , ,所以 , 恒成立,所以这是一个真命题.该命题的否定为 , .
(2)真命题.该命题的否定为 { 是无理数}, 是有理数.
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29
二、由含量词命题的真假求参数的范围
例4 (1)已知集合 ,若命题“ ,一次函数 的图象在 轴上方”是真命题,则实数 的取值范围是___________________.
(2)若命题“ <m></m> ,使得方程 <m></m> 成立”是真命题,求实数 <m></m> 的取值范围.
<m></m>
[解析] (1)当时,,因为一次函数 的图
象在轴上方,所以,即,所以实数的取值范围是 .
(2)由题意得,关于的方程有实数根,当 时,方程为
,显然有实数根,满足题意;当时,,解得 且
.
综上所述,实数的取值范围是 .
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30
【变式探究】 本例(2)中的方程改为“ <m></m> ”,求实数 <m></m> 的取值范围.
[解析] 依题意,因为方程 有实数解,所以
,解得,故实数的取值范围是 .
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31
方法总结 利用含量词命题的真假求参数的取值范围
(1)含参数的全称量词命题为真时,常与不等式恒成立有关,可根据有关代数恒等式(如 <m></m> ),确定参数的取值范围;
(2)含参数的存在量词命题为真时,常转化为方程或不等式有解问题来处理,可借助根的判别式等知识解决.
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32
例5已知命题p:
(1)若p为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题p和命题q至少有一个真命题,求实数的取值范围.
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33
若“ , ”是真命题,则实数 的取值范围是____________.
<m></m>
[解析] 当时,“, ”是真命题.
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34
1.命题“存在实数 ,使 ”的否定是( @47@ ).
A.对任意实数 ,都有 B.不存在实数 ,使
C.对任意实数 ,都有 D.存在实数 ,使
C
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35
2.(多选题)下列命题是假命题的是( @49@ ).
A. , B. ,
C. , D. ,
ABC
3.对任意 , 恒成立,则实数 的取值范围是___________.
<m></m>
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4.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断其真假.
(1) <m></m> , <m></m> ;
(2)存在一个实数,使等式 <m></m> 成立;
(3)每个二次函数的图象都与 <m></m> 轴相交.
[解析] (1)存在量词命题.
,, ,
不存在,使 .故该命题为假命题.
(2)存在量词命题.
, 该命题为假命题.
(3)全称量词命题.
存在二次函数的图象与 轴不相交,故该命题为假命题.
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37
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 命题“任意一个自然数都是正整数”是全称量词命题.( )
√
(2) 命题“三角形的内角和是 ”是全称量词命题.( )
√
(3) 命题“梯形有两边平行”不是全称量词命题.( )
×
(4) “有些”“某个”“有的”等短语不是存在量词.( )
×
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38
2.以下四个命题中既是存在量词命题又是真命题的是( @10@ ).
A.锐角三角形的内角是锐角或钝角 B.至少有一个实数 ,使
C.两个无理数的和必是无理数 D.存在一个负数 ,使
B
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39
3.将命题“ ”改写成全称量词命题为___________________________________________.
对任意 <m></m> , <m></m> ,都有 <m></m> 成立
4.若对任意 ,都有 恒成立,则实数 的取值范围是___________.
<m></m>
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40
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