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- 2021-06-16 发布
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2.2
全称量词与存在量词
激趣诱思
知识点拨
在某个城市中有一位理发师
,
他的广告词是这样写的
:“
本人的理发技艺十分高超
,
誉满全城
.
我将为本城所有不给自己刮脸的人刮脸
,
我也只给这些人刮脸
.
我对各位表示热诚欢迎
!”
来找他刮脸的人络绎不绝
,
自然都是那些不给自己刮脸的人
.
可是
,
有一天
,
这位理发师从镜子里看见自己的胡子长了
,
他本能地抓起了剃刀
,
你们看他能不能给他自己刮脸呢
?
如果他不给自己刮脸
,
他就属于
“
不给自己刮脸的人
”,
他就要给自己刮脸
,
而如果他给自己刮脸呢
?
他又属于
“
给自己刮脸的人
”,
他就不该给自己刮脸
.
这就是著名的
“
罗素理发师悖论
”
问题
,
如果
我们学习了全称量词命题与
存在
量词
命题的知识
,
就可以通过逻辑
进行
分析
了
.
激趣诱思
知识点拨
一、全称量词与全称量词命题
1
.
全称量词命题
:
在给定集合中
,
断言
都具有同一性质的命题叫作全称量词命题
.
2
.
全称量词
:
在命题中
,
诸如
“
所有
”“
每一个
”“
任意
”“
任何
”“
一切
”
这样的词叫作全称量词
.
用
符
号
“
”
表示
,
读作
“
对任意的
”
.
名师点
析
1.
全称量词
命题表示的数量可能是无限的
,
也可能是有限的
,
由题目而定
.
2.
一
个全称量词命题可以包含多个变量
,
如
“
∀
x
,
y
∈
R
,
x
2
+y
2
≥
0”
.
3.
有时
全称量词是省略的
,
理解时需要把它补充出来
.
如
:“
正方形是矩形
”
应理解为
“
所有的正方形是矩形
”
.
所有
元素
∀
激趣诱思
知识点拨
微练习
给出下列命题
:
①
有的质数是偶数
;
②
在平面内与同一直线所成角相等的两条直线平行
;
③
存在一个三角形三个内角都相等
;
④
对于实数
a
,
b
,
|a-
1
|+|b-
1
|>
0
.
其中是全称量词命题的为
,
是存在量词命题的为
,
真命题为
.
(
填序号
)
②
④
①
③
①
③
激趣诱思
知识点拨
二、存在量词与存在量词命题
1
.
存在量词命题
:
在给定集合中
,
断言某些元素具有一种性质的命题叫作存在量词命题
.
2
.
存在量词
:
在命题中
,
诸如
“
有些
”“
有一个
”“
存在
”
这样的词叫作存在量词
.
用
符
号
“
∃
”
表示
,
读作
“
存在
”
.
名师点
析
1.
含有
存在量词的命题
,
不管包含的程度多大
,
都是存在量词命题
.
2.
一
个存在量词命题可以包含多个变量
,
如
“
∃
a
,
b
∈
R
,(
a+b
)
2
=
(
a-b
)
2
”
.
3.
有些
命题中虽然没有写出存在量词
,
但其意义具备
“
存在
”“
有一个
”
等特征的命题都是存在量词命题
.
激趣诱思
知识点拨
微思考
如何判断存在量词命题与全称量词命题的真假
?
提示
:
(1)
存在量词命题的真假判断
①
要判定存在量词命题
“
∃
x
∈
M
,
p
(
x
)”
是真命题
,
只需在集合
M
中找到一个元素
x
,
使
p
(
x
)
成立即可
.
②
要判定一个存在量词命题是假命题
,
需对集合
M
中的任意一个元素
x
,
证明
p
(
x
)
都不成立
.
(2)
全称量词命题的真假判断
①
要判定全称量词命题
“
∀
x
∈
M
,
r
(
x
)”
是真命题
,
需要对集合
M
中每个元素
x
,
证明
r
(
x
)
成立
;
②
要判定全称量词命题
“
∀
x
∈
M
,
r
(
x
)”
是假命题
,
只需举出一个反例
,
即在集合
M
中找到一个元素
x
0
,
使得
r
(
x
0
)
不成立
,
那么这个全称量词命题就是假命题
.
激趣诱思
知识点拨
三、全称量词命题与存在量词命题的否定
1
.
全称量词命题的否定
全称量词命题的否定是存在量词命题
.
对于全称量词命题
p
:
∀
x
∈
M
,
x
具有性质
p
(
x
),
通常把它的否定表示为
∃
x
∈
M
,
x
不具有性质
p
(
x
)
.
2
.
存在量词命题的否定
存在量词命题的否定是全称量词命题
.
对于存在量词命题
p
:
∃
x
∈
M
,
x
具有性质
p
(
x
),
通常把它的否定表示为
∀
x
∈
M
,
x
不具有性质
p
(
x
)
.
激趣诱思
知识点拨
名师点
析
1.
含有
一个量词的命题与它的否定真假相反
.
所以当其中一个命题的真假不易判断时
,
可通过判断另一个命题的真假来得到
.
2.
含有
一个量词的命题的否定
,
是在否定结论
p
(
x
)
的同时
,
改变量词的属性
,
即将全称量词改为存在量词
,
将存在量词改为全称量词
.
激趣诱思
知识点拨
3
.
常见词语的
否定
微练习
(1)
命题
“
存在一个三角形
,
内角和不等于
180
°
”
的否定为
(
)
A.
存在一个三角形的内角和等于
180
°
B.
所有三角形的内角和都等于
180
°
C.
所有三角形的内角和都不等于
180
°
D.
很多三角形的内角和不等于
180
°
(2)
命题
“
∀
x
∈
Z
,4
x-
1
是奇数
”
的否定是
.
B
∃
x
∈
Z
,4
x-
1
不是
奇数
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
全称量词命题与存在量词命题的辨析
例
1
判断下列语句是否为全称量词命题或存在量词命题
.
(1)
有些素数的和仍是素数
;
(2)
自然数的平方是正数
.
解
:
因为
(1)
含有存在量词
,
所以命题
(1)
为存在量词命题
;
又因为
“
自然数的平方是正数
”
的实质是
“
任意一个自然数的平方都是正数
”,
所以
(2)
含有全称量词
,
故为全称量词命题
.
综上所述
:(1)
为存在量词命题
,(2)
为全称量词命题
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
反思感悟
判断一个语句是全称量词命题还是存在量词命题的思路
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
变式训练
1
下列命题中
,
是全称量词命题的是
,
是存在量词命题的是
.
(
填序号
)
①
正方形的四条边相等
;
②
有两个角是
45
°
的三角形是等腰直角三角形
;
③
正数的平方根不等于
0;
④
至少有一个正整数是偶数
.
①②
③
④
解析
:
①②③
是全称量词命题
,
④
是存在量词命题
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
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)
∃
x
∈
Z
,
x
3
<
1;
(2)
存在一个四边形不是平行四边形
;
(3)
在平面直角坐标系中
,
任意有序实数对
(
x
,
y
)
都对应一点
P
;
(4)
∀
x
∈
N
,
x
2
>
0
.
解
:
(1)
这是存在量词命题
.
因为
-
1
∈
Z
,
且
(
-
1)
3
=-
1
<
1,
它是真命题
.
(2)
这是存在量词命题
.
是真命题
,
如梯形是四边形
,
不是平行四边形
.
(3)
这是全称量词命题
.
由有序实数对与平面直角坐标系中的点的对应关系知
,
它是真命题
.
(4)
这是全称量词命题
.
因为
0
∈
N
,0
2
=
0,
所以命题
“
∀
x
∈
N
,
x
2
>
0”
是假命题
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
反思感悟
判断全称量词命题和存在量词命题真假的方法
(1)
要判断一个全称量词命题为真
,
必须对在给定集合的每一个元素
x
,
使命题
p
(
x
)
为真
;
但要判断一个全称量词命题为假时
,
只需在给定的集合中找到一个元素
x
,
使命题
p
(
x
)
为假
.
(2)
要判断一个存在量词命题为真
,
只要在给定的集合中找到一个元素
x
,
使命题
p
(
x
)
为真
;
要判断一个存在量词命题为假
,
必须对在给定集合的每一个元素
x
,
使命题
p
(
x
)
为假
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
变式训练
2
指出下列命题中
,
哪些是全称量词命题
,
哪些是存在量词命题
,
并判断真假
.
(1)
存在一个实数
,
它的绝对值不是正数
;
(2)
每一条线段的长度都能用正有理数来表示
;
(3)
存在一个实数
x
,
使得等式
x
2
+x+
8
=
0
成立
.
解
:
(2)
是全称量词命题
,(1)(3)
是存在量词命题
.
(1)
真命题
.
存在一个实数
0,
它的绝对值不是正数
.
(3)
假命题
,
方程
x
2
+x+
8
=
0
的判别式
Δ=-
31
<
0,
故方程无实数解
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
全称量词命题与存在量词命题的否定
例
3
写出下列各命题的否定
.
(1)
p
:
对任意的正数
x
,
>
x-
1;
(2)
q
:
三角形有且仅有一个外接圆
;
(3)
r
:
存在一个三角形
,
它的内角和大于
180
°
;
(4)
s
:
有些质数是奇数
.
分析
先判断每个命题是全称量词命题还是存在量词命题
,
再写出相应的否定
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
解
:
(1)
命题
p
的否定
“
存在正数
x
,
使
≤
x-
1”
.
(2)
命题
q
的否定
“
存在一个三角形有两个或两个以上的外接圆或没有外接圆
”
.
(3)
命题
r
的否定
“
所有三角形的内角和都小于或等于
180
°
”
.
(4)
命题
s
的否定
“
所有的质数都不是奇数
”
.
反思感悟
1
.
一般地
,
写含有一个量词的命题的否定
,
首先要明确这个命题是全称量词命题还是存在量词命题
,
并找到量词及相应结论
,
然后把命题中的全称量词改成存在量词
,
存在量词改成全称量词
,
同时否定结论
,
即得其否定
.
2
.
对于省略量词的命题
,
应先挖掘命题中隐含的量词
,
改写成含量词的完整形式
,
再写出命题的否定
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
变式训练
3
写出下列命题的否定
,
并判断其真假
.
(1)
p
:
∀
x
∈
R
,
x
2
-x
+
≥
0;
(2)
q
:
所有的正方形都是矩形
;
(3)
r
:
∃
x
∈
R
,
x
2
+
3
x+
7
≤
0;
(4)
s
:
至少有一个实数
x
,
使
x
3
+
1
=
0
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
∴
命题
p
的否定是假命题
.
(2)
命题
q
的否定
“
至少存在一个正方形不是矩形
”,
是假命题
.
(3)
命题
r
的否定
“
∀
x
∈
R
,
x
2
+
3
x+
7
>
0”,
是真命题
.
∴
命题
r
的否定是真命题
.
(4)
命题
s
的否定
“
对任意实数
x
,
使
x
3
+
1≠0”,
是假命题
.
∵
当
x=-
1
时
,
x
3
+
1
=
0,
∴
命题
s
的否定是假命题
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
根据命题的真假求参数的取值范围
例
4
已知命题
“
∀
x
∈
R
,
x
2
+ax+
1
≥
0”
是假命题
,
求实数
a
的取值范围
.
分析
若全称量词命题为假命题
,
通常转化为其否定形式
——
存在量词命题为真命题来解决
;
同理
,
若存在量词命题为假命题
,
通常转化为其否定形式
——
全称量词命题为真命题来解决
.
解
:
因为全称量词命题
“
∀
x
∈
R
,
x
2
+ax+
1
≥
0”
的否定是
“
∃
x
∈
R
,
x
2
+ax+
1
<
0”
.
由
“
命题真
,
其否定假
;
命题假
,
其否定真
”
可知
,
这个否定形式的命题是真命题
.
由于
y=x
2
+ax+
1
是开口向上的抛物线
,
借助二次函数的图象易知
Δ=a
2
-
4
>
0,
解得
a<-
2
或
a>
2
.
所以实数
a
的取值范围是
(
-∞
,
-
2)
∪
(2,
+∞
)
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
反思感悟
求解含有量词的命题中参数范围的策略
(1)
对于全称量词命题
“
∀
x
∈
M
,
a>y
(
或
ay
max
(
或
ay
(
或
ay
min
(
或
a
0”,
求实数
a
的取值范围
.
解
:
(1)
由题意知
Δ
≤
0,
则
a
2
-
4
≤
0,
得
-
2
≤
a
≤
2
.
所以实数
a
的取值范围为
[
-
2,2]
.
(2)
因为全称量词命题
“
∀
x>
0,
x
2
+ax+
1
≥
0”
的否定形式为
:“
∃
x>
0,
x
2
+ax+
1
<
0”
.
由
“
命题真
,
其否定假
;
命题假
,
其否定真
”
可知
,
这个否定形式的命题是真命题
.
由于
y=x
2
+ax+
1
是开口向上的抛物线
,
解得
a<-
2,
所以实数
a
的取值范围是
(
-∞
,
-
2
)
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
哥德巴赫猜想
1742
年
,
哥德巴赫给欧拉的信中提出了以下猜想
:
任一大于
2
的整数都可写成三个质数之和
.
但是哥德巴赫自己无法证明它
,
于是就写信请教赫赫有名的大数学家欧拉帮忙证明
,
然而一直到死
,
欧拉也无法证明
.
如
今
数学界已经不使用
“1
也是素数
”
这个
规
定
,
哥德巴赫猜想的现代陈述为
:
任一大于
5
的整数都可写成三个质数之和
.
(
n>
5:
当
n
为偶数
,
n=
2
+
(
n-
2),
n-
2
也是偶数
,
可以分解为两个质数的和
;
当
n
为奇数
,
n=
3
+
(
n-
3),
n-
3
也是偶数
,
可以分解为两个质数的和
.
)
欧拉在回信中也提出另一等价版本
,
即任一大于
2
的偶数都可写成两个质数之和
.
把命题
“
任一充分大的偶数都可以表示成为一个素因子个数不超过
a
的个数与另一个素因子不超过
b
的个数之和
”
记作
“
a+b
”
.
1966
年陈景润证明了
“1
+
2”
成立
,
即
“
任一充分大的偶数都可以表示成二个素数的和
,
或是一个素数和一个半素数的和
”
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
今日
常见的猜想陈述为欧拉的版本
,
即任一大于
2
的偶数都可写成两个素数之和
,
亦称为
“
强哥德巴赫猜想
”
或
“
关于偶数的哥德巴赫猜想
”
.
从
关于偶数的哥德巴赫猜想
,
可推出
:
任一大于
7
的奇数都可写成三个质数之和的猜想
.
后者称为
“
弱哥德巴赫猜想
”
或
“
关于奇数的哥德巴赫猜想
”
.
若关于偶数的哥德巴赫猜想是对的
,
则关于奇数的哥德巴赫猜想也会是对的
.
2013
年
5
月
,
巴黎高等师范学院研究员哈洛德
·
贺欧夫各特发表了两篇论文
,
宣布彻底证明了弱哥德巴赫猜想
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
1
.
(2020
四川眉山高一检测
)
已知命题
p
:
有的三角形是等边三角形
,
则命题
p
的否定是
(
)
A.
有的三角形不是等边三角形
B.
有的三角形是不等边三角形
C.
所有的三角形都是等边三角形
D.
所有的三角形都不是等边三角形
答案
:
D
解析
:
原命题是存在量词命题
,
先改变量词
,
再否定结论
.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
2
.
已知命题
p
:
∀
x
∈
R
,
x>a
2
+b
2
,
则命题
p
的否定是
(
)
A.
∃
x
∈
R
,
x
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