1.4全称量词与存在量词
(二)
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
(1)p:? x∈R,x2+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;
B)?从集合的运算观点剖析:痧U(AUA?UB,痧B)?U(AUA?UB
四、数学理论
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 是 一定是 一定不是 至少有n个 都是 不都是 大于 小于或等于 小于 大于或等于 所有x不成立 且 或 词语的否定 不是 词语 必有一个 至多有一个 所有x成立 词语的否定 一个也没有 至多有n-1个 至少有两个 存在一个x不成立 存在有一个成立 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; (4)p:? x∈R,x2-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。
2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x0,2满足x0>4。(完整表达为对任意的实数x, 若x2>4 则x>2)
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。)