内容正文:
第一章、常用逻辑用语(二)
第一节 命题
1.命题的概念
定义:一般地,在数学中,用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句.
2.命题的分类
真命题:判断为真的语句. 假命题:判断为假的语句.
一个数学命题要么是真命题,要么是假命题,但不能既真又假,也不能模棱两可、无法判断其真假.数学中的定义、定理、公理都是真命题.
3.命题的结构形式
命题的基本结构形式是“若p,则q”,通常把这种形式的命题中的p叫做命题的条件,q叫做命题的结论.
第二节 充分条件和必要条件
1.充分条件与必要条件
命题真假
“若p,则q”是真命题
“若p,则q”是假命题
推出关系
p⇒q
pq
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
2.充要条件的定义.一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q.此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件.显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件.
概括地说,如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.
3.判断p是q的什么条件,结果只有四种:充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件.
(1)若p⇒q,但qp,则p是q的充分不必要条件;
(2)若pq,但q⇒p,则p是q的必要不充分条件;
(3)若p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;
(4)若pq,且qp,则p是q的既不充分也不必要条件.
第三节 全称命题和存在命题
1.全称量词和全称命题
(1)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,常见的全称量词还有“一切”“每一个”“任给”“所有的”等.
(2)含有全称量词的命题,叫做全称命题.
(3)全称命题:“对M中任意一个x,有p(x) 成立”,可用符号简记为∀x∈M,p(x).
2.存在量词和存在量词命题
(1)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,常见的存在量词还有“有些”“有一个”“对某个”“有的”等.
(2)含有存在量词的命题,叫做特称命题.
(3)特称命题:“存在M中的元素x0,有p(x0)成立”,可用符号简记为∃x0∈M,p(x0).
3.全称命题与特称命题判断真假
要确定一个全称命题是真命题,需保证该命题对所有的元素都成立;若能举出一个反例说明命题不成立,则该全称命题是假命题.
②要确定一个特称命题是真命题,举出一个例子说明该命题成立即可;若经过逻辑推理得到命题对所有的元素都不成立,则该特称命题是假命题.
4.含有一个量词的命题的否定
(1)全称命题p:∀x∈M,p(x) ,它的否定﹁p:∃x0∈M,﹁p(x0);
(2)特称命题p:∃x0∈M,p(x0),它的否定﹁p:∀x∈M,﹁p(x).
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.
课后训练
1.下列语句中是命题的是( )
A.是无限不循环小数 B.6x≤9 C.什么是“温室效应”? D.给我把门打开
2.下列命题是真命题的为( )
A.{x∈N|x3+1=0}不是空集 B.若=,则x=y
C.指数函数和对数函数的图象关于y轴对称 D.若整数m是偶数,则m是合数
3.命题“第二象限角的余弦值小于0”的条件是( )
A.余弦值 B.第二象限 C.一个角是第二象限角 D.没有条件
4.下列各小题中,p是q的充分条件的是( )
①p:m<-2,q:y=x2+mx+m+3有两个不同的零点;
②p:=1,q:y=f(x)是偶函数;
③p:cos α=cos β,q:tan α=tan β.
A.① B.③ C.②③ D.①②
5.“a≥2”是“函数f(x)=x2-2ax+3在区间[1,2]上单调”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.“存在整数m0,n0,使得m=n+2 024”的否定是( )
A.任意整数m,n,m2=n2+2 024 B.存在整数m0,n0,使得m≠n+2 024
C.对任意整数m,n,m2≠n2+2 024 D.以上都不对
7.下列命题中的假命题是( )
A.∃x0∈R,lg x0=0 B.∃x0∈R,tan x0=1
C.∀x∈R,x2>0 D.∀x∈R,ex>0
8.若命题“∃x0∈R,使得3x+2ax0+1<0”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(-,) B.(-∞,-]∪[,+∞)
C.[-,] D.(-∞,-)∪(,+∞)
9.已知命题p:“∀x∈[0,1],a≥ex”,命题q:“∃x∈R,x2-4x+a=0”,若命题p,q均是真命题,则实数a的取值范围是( )
A.[4,+∞) B.[1,4] C.[e,4] D.(-∞,1]
10.已知函数f(x)=x2,g(x)=x-m,若对∀x1∈[-1,3],∃x2∈[0,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________.
11.“xy=1”是“lg x+lg y=0”的________条件.
12.四个条件中,使a>b成立的充分不必要条件是________.
(1)a>b+1 (2)a>b-1 (3)a2>b2 (4)a3>b3
课后训练答案
1.解析:B,C,D三项不是命题,故选A.
答案:A
2.
解析:A项错误,x3+1=0得x=-1.C项错误,底数相同的指数函数和对数函数的图象关于直线y=x对称.D项错误,2是偶数,但不是合数,故选B.
答案:B
3.
解析:原命题可改写为“若一个角是第二象限角,则它的余弦值小于0”,故选C.
答案:C
4.
解析:对于①,函数y=x2+mx+m+3有两个不同零点,即Δ=m2-4(m+3)>0解得m>6或m<-2,所以p是q的充分条件;对于②,p是q的充分条件;对于③,当α=β=时,p成立,但q不成立,所以p不是q的充分条件,故选D.
答案:D
5.
解析:要使函数f(x)=x2-2ax+3在区间[1,2]上单调,则有对称轴x=a满足a≥2或a≤1,
所以“a≥2”是“函数f(x)=x2-2ax+3在区间[1,2]上单调”的充分不必要条件,故选A.
答案:A
6.
解析:特称命题的否定是全称命题,应含全称量词.
答案:C
7.
解析:对于A,x=1时,lg x=0;
对于B,x=kπ+(k∈Z)时,tan x=1;
对于C,当x=0时,x2=0,所以C中命题为假命题;
对于D,ex>0恒成立.
答案:C
8.
解析:命题“∃x0∈R,使得3x+2ax0+1<0”是假命题,则“∀x∈R,3x2+2ax+1≥0”为真命题,则Δ=4a2-12≤0,解得x∈[-,],故选C.
答案:C
9.
解析:若命题p是真命题,则有a≥e;若命题q是真命题,则应有16-4a≥0,解得a≤4,由于命题p,q均是真命题,所以e≤a≤4,故选C.
答案:C
10.解析:因为x1∈[-1,3],所以f(x1)∈[0,9],又因为对∀x1∈[-1,3],∃x2∈[0,2],使得f(x1)≥g(x2),即∃x2∈[0,2],g(x2)≤0,即-m≤0,所以m≥,又∈,故m≥.
答案:m≥
11.解析:lg x+lg y=lg(xy)=0,∴xy=1且x>0,y>0.
所以“lg x+lg y=0”成立,xy=1必成立,反之不然.
因此“xy=1”是“lg x+lg y=0”的必要不充分条件.
答案:必要不充分
12.
解析:(1)a>b+1能够推出a>b,a>b不能推出a>b+1,是;
(2)a>b-1不能够推出a>b,不是;
(3)a2>b2不能够推出a>b,不是;
(4)a3>b3能够推出a>b,a>b也能推出a3>b3,不是.
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