1.3.1量词 教学目标:了解量词在日常生活中和数学命题中的作用,正确区分全称量词和存在量词的概念,并能准确使用和理解两类量词.
教学重点:理解全称量词、存在量词的概念区别;
教学难点:正确使用全称命题、存在性命题;
课 型:新授课
教学手段:多媒体 教学过程 一、创设情境
生活和学习中,我们经常遇到这样的命题:
(1)所有中国公民的合法权利都受到中华人民共和国宪法的保护;
(2)对任意的实数x,都有x2≥0;
(3)存在实数x,满足x2≥0;
(4)至少有一个实数x,使得x2-2=0成立;
(5)存在有理数x,使得x2-2=0成立;
上述命题有何不同?
命题(1)表示只要是"中国公民",其合法权利就受到中华人民共和国宪法的保护,即不存在合法权利不受中华人民共和国宪法保护的中国公民.
命题(2)表示对每一个实数x,必定有"x2≥0",即没有使"x2≥0"不成立的实数x存在.
命题(3)表示至少可以找到一个有理数x,使"x2-2=0"成立 .
二、活动尝试
所有已知人类语言都使用量化,即使是那些没有完整的数字系统的语言,量词是人们相互交往的重要词语.我们今天研究的量词不是究其语境和使用习惯问题,而是更多的给予它数学的意境.
问题1:下列命题中含有哪些量词?
(1)对所有的实数x,都有x2≥0;
(2)存在实数x,满足x2≥0;
(3)至少有一个实数x,使得x2-2=0成立;
(4)存在有理数x,使得x2-2=0成立;
(5)对于任何自然数n,有一个自然数s 使得s = n × n;
(6)有一个自然数s使得对于所有自然数n,有s = n × n;
上述命题中含有:"所有的"、"存在"、"至少"、"任何"等表示全体和部分的量词.
三、师生探究
命题中除了主词、谓词、联词以外,还有量词.命题的量词,表示的是主词数量的概念.在谓词逻辑中,量词被分为两类:一类是全称量词,另一类是存在量词.
全称量词:如"所有"、"任何"、"一切"等表示全体的量词在逻辑中称为全称量词,通常用符号"∀x"表示"对任意x".
全称命题:含有全称量词的命题称为全称命题.全称命题的一般形式可表示为∀x∈M,p(x).
存在量词:如"有"、"有的"、"有些"等等表示部分的量词在逻辑中称为存在量词.通常用符号"∃x"表示"存在x".
存在性命题:含有存在量词的命题称为存在性命题.
存在性命题的一般形式表示为∃x∈M,p(x).
含有量词的命题通常包括存在性命题和全称命题两种.
问题2:判断下列命题是全称命题,还是存在性命题?
(1)方程2x=5只有一解;
(2)凡是质数都是奇数;
(3)方程2x2+1=0有实数根;
(4)没有一个无理数不是实数;
(5)如果两直线不相交,则这两条直线平行;
(6)集合A∩B是集合A的子集;
【答案】(1)存在性命题;(2)全称命题;(3)存在性命题;(4)全称命题;(5)全称命题;(6)全称命题;
四、数学理论
含有全称量词的命题称为全称命题,含有存在量词的命题称为存在性称命题.
全称命题的格式:"对M中的所有x,p(x)"的命题,记为:
存在性命题的格式:"存在集合M中的元素x,q(x)"的命题,记为:
注:全称量词就是"任意",写成上下颠倒过来的大写字母A,实际上就是英语"any"中的首字母.存在量词就是"存在"、"有",写成左右反过来的大写字母E,实际上就是英语"exist"中的首字母.存在量词的"否"就是全称量词.
五、巩固运用
例1判断以下命题的真假:
(1) (2)
(3) (4)
解:(1)因为x=2时,x2>x成立,所以,"∃x∈R,x2+2>0"是真命题.
(2)因为x=0时,x2>x不成立,所以,""是假命题.
(3)因为使x2-8=0成立的数只有x=2与x=-2,但它们都不是有理数,所以""是假命题.
(4)因为对任意实数x,都有x2+2>0成立,所以,
""是真命题.
例2判断下列语句是不是全称命题或者存在性命题,如果是,用量词符号表达出来.
(1)中国的所有江河都注入太平洋;
(2)0不能作除数;
(3)任何一个实数除以1,仍等于这个实数;
(4)每一个向量都有方向;
解:(1)全称命题,河流x∈{中国的河流},河流x注入太平洋;
(2)存在性命题,0∈R,0不能作除数;
(3)全称命题, x∈R,;
(4)全称命题,,有方向;
六、回顾反思
七、课后练习
1.判断下列全称命题的真假,其中真命题为( )
A.所有奇数都是质数 B.
C.对每个无理数x,则x2也是无理数 D.每个函数都有反函数
【答案】B
2.将"x2+y2≥2xy"改写成全称命题,下列说法正确的是( )
A.,都有
B.,都有
C.,都有
D.,都有
【答案】A
3.判断下列命题的真假,其中为真命题的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
4.下列命题中的假命题是( )
A.存在实数α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ+sinαsinβ
B.不存在无穷多个α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ+sinαsinβ
C.对任意α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
D.不存在这样的α和β,使cos(α+β) ≠cosαcosβ-sinαsinβ
【答案】B
5.对于下列语句
(1) (2)
(3) (4)
其中正确的命题序号是 .(全部填上)
【答案】(2)(3)