1.4.2全称量词与存在量词(二)量词否定
教学目标:利用日常生活中的例子和数学的命题介绍对量词命题的否定,使学生进一步理解全称量词、存在量词的作用.
教学重点:全称量词与存在量词命题间的转化; 教学难点:隐蔽性否定命题的确定; 课 型:新授课 教学手段:多媒体
教学过程: 一、创设情境
数学命题中出现“全部”、“所有”、“一切”、“任何”、“任意”、“每一个”等与“存在着”、“有”、“有些”、“某个”、“至少有一个”等的词语,在逻辑中分别称为全称量词与存在性量词(用符号分别记为“ ?”与“?”来表示);由这样的量词构成的命题分别称为全称命题与存在性命题。在全称命题与存在性命题的逻辑关系中,p?q,p?q都容易判断,但它们的否定形式是我
来源学§科§网Z§X§X§K]们困惑的症结所在。 二、活动尝试
问题1:指出下列命题的形式,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)?x?R,x2-2x+1≥0 分析:(1)?x?M,p(x),否定:存在一个矩形不是平行四边形;?x?M,?p(x)
(2)?x?M,p(x),否定:存在一个素数不是奇数;?x?M,?p(x) (3)?x?M,p(x),否定:?x?R,x2-2x+1<0;?x?M,?p(x) 这些命题和它们的否定在形式上有什么变化?
结论:从命题形式上看,这三个全称命题的否定都变成了存在性命题. 三、师生探究?
问题2:写出命题的否定
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(1)p:? x∈R,x+2x+2≤0; (2)p:有的三角形是等边三角形; (3)p:有些函数没有反函数;
(4)p:存在一个四边形,它的对角线互相垂直且平分; 分析:(1)? x?R,x2+2x+2>0;
(2)任何三角形都不是等边三角形; (3)任何函数都有反函数;
(4)对于所有的四边形,它的对角线不可能互相垂直或平分;
来源学科网从集合的运算观点剖析:痧U(A四、数学理论
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1.全称命题、存在性命题的否定
一般地,全称命题P:? x?M,有P(x)成立;其否定命题┓P为:?x∈M,使P(x)不成立。存在性命题P:?x?M,使P(x)成立;其否定命题┓P为:? x?M,有P(x)不成立。 用符号语言表示:
P:??M, p(x)否定为? P: ??M, ? P(x) P:??M, p(x)否定为? P: ??M, ? P(x)
在具体操作中就是从命题P把全称性的量词改成存在性的量词,存在性的量词改成全称性的量词,并把量词作用范围进行否定。即须遵循下面法则:否定全称得存在,否定存在得全称,否定肯定得否定,否定否定得肯定. 2.关键量词的否定 词语 词语的否定 词语 是 一定是 都是 大于 小于 且 不是 一定不是 不都是 至多有一个 小于或等于 大于或等于 所有x不成立 或 必有一个 至少有n个 所有x成立 词语的否一个也没至多有n-1至少有两存在一个x不存在有一个定 有 个 个 成立 成立 五、巩固运用
例1 写出下列全称命题的否定: (1)p:所有人都晨练; (2)p:?x?R,x2+x+1>0;
(3)p:平行四边形的对边相等;
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(4)p:? x∈R,x-x+1=0; 分析:(1)? P:有的人不晨练;(2)? x∈R,x2+x+1≤0;(3)存在平行四边形,它的的对边不相等;(4)?x?R,x2-x+1≠0; 例2 写出下列命题的否定。
(1) 所有自然数的平方是正数。
(2) 任何实数x都是方程5x-12=0的根。 (3) 对任意实数x,存在实数y,使x+y>0. (4) 有些质数是奇数。 解:(1)的否定:有些自然数的平方不是正数。
(2)的否定:存在实数x不是方程5x-12=0的根。 (3)的否定:存在实数x,对所有实数y,有x+y≤0。 (4)的否定:所有的质数都不是奇数。
解题中会遇到省略了“所有,任何,任意”等量词的简化形式,如“若x>3,则x2>9”。在求解中极易误当为简单命题处理;这种情形下时应先将命题写成完整形式,再依据法则来写出其否定形式。
例3 写出下列命题的否定。 (1) 若x2>4 则x>2.。
(2) 若m≥0,则x2+x-m=0有实数根。 (3) 可以被5整除的整数,末位是0。
(4) 被8整除的数能被4整除。
(5) 若一个四边形是正方形,则它的四条边相等。
解(1)否定:存在实数x0,虽然满足x0>4,但x0≤2。或者说:存在小于或等于2的数x0,满足x0>4。(完整表达为对任意的实数x, 若x2>4 则x>2)
(2)否定:虽然实数m≥0,但存在一个x0,使x0+ x0-m=0无实数根。(原意表达:对任意实数m,若m≥0,则x2+x-m=0有实数根。)
(3)否定:存在一个可以被5整除的整数,其末位不是0。
(4)否定:存在一个数能被8整除,但不能被4整除.(原意表达为所有能被8整除的数都能被4整除)
(5)否定:存在一个四边形,虽然它是正方形,但四条边中至少有两条不相等。(原意表达为无论哪个四边形,若它是正方形,则它的四条边中任何两条都相等。) 例4 写出下列命题的非命题与否命题,并判断其真假性。 (1)p:若x>y,则5x>5y; (2)p:若x2+x﹤2,则x2-x﹤2; (3)p:正方形的四条边相等;
(4)p:已知a,b为实数,若x2+ax+b≤0有非空实解集,则a2-4b≥0。 解:(1)? P:若 x>y,则5x≤5y; 假命题 否命题:若x≤y,则5x≤5y;真命题 (2)? P:若x2+x﹤2,则x2-x≥2;真命题 否命题:若x2+x≥2,则x2-x≥2);假命题。
(3)? P:存在一个四边形,尽管它是正方形,然而四条边中至少有两条边不相等;假命题。
否命题:若一个四边形不是正方形,则它的四条边不相等。假命题。
(4)? P:存在两个实数a,b,虽然满足x2+ax+b≤0有非空实解集,但使a2-4b﹤0。假命题。
否命题:已知a,b为实数,若x2+ax+b≤0没有非空实解集,则a2-4b﹤0。真命题。 评注:命题的否定与否命题是完全不同的概念。其理由:
1.任何命题均有否定,无论是真命题还是假命题;而否命题仅针对命题“若P则q”提出来的。2.命题的否定(非)是原命题的矛盾命题,两者的真假性必然是一真一假,一假一真;而否命题与原命题可能是同真同假,也可能是一真一假。 3. 原命题“若P则q” 的形式,它的非命题“若p,则?q”;而它的否命题为 “若┓p,则┓q”,既否定条件又否定结论。 六、回顾反思
在教学中,务必理清各类型命题形式结构、性质关系,才能真正准确地完整地表达出命题的否定,才能避犯逻辑性错误,才能更好把逻辑知识负载于其它知识之上,达到培养和发展学生的逻辑思维能力。 七、课后练习
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1.命题p:存在实数m,使方程x+mx+1=0有实数根,则“非p”形式的命题是( )
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A.存在实数m,使得方程x+mx+1=0无实根;
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B.不存在实数m,使得方程x+mx+1=0有实根;
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C.对任意的实数m,使得方程x+mx+1=0有实根;
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