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1.5 全称量词与存在量词
1.5.2 全称量词命题与存在量词命题的否定
问题导入
一般地,对一个命题进行否定,就可以得到一个新的命题,这一新命题称为原命题的否定.例如,“56是7的倍数”的否定为“56不是7的倍数”,“空集是集合的真子集”的否定为“空集不是集合的真子集”.下面,我们学习利用存在量词对全称量词命题进行否定,以及利用全称量词对存在量词命题进行否定.
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
新知探索
思考1: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),
上面三个命题都是全称量词命题,即具有“”的形式.
其中命题(1)的否定是“并非所有的矩形都是平行四边形”,也就是说,存在一个矩形不是平行四边形;
命题(2)的否定是“并非每一个素数都是奇数”,也就是说,存在一个素数不是奇数;
命题(3)的否定是“并非所有的,”,也就是说,,.
新知探索
从命题形式看,这三个全称量词命题的否定都变成了存在量词命题.
一般来说,对含有一个量词的全称量词命题进行否定,我们只需把“所有的”“任意一个”等全称量词,变成“并非所有的”“并非任意一个”等短语即可.也就是说,假定全称量词命题为“”,则它的否定为“并非”,也就是“不成立”.通常,用符号“”表示“不成立”.
对于含有一个量词的全称量词命题的否定,有下面结论:
全称量词命题:,
它的否定:.
也就是说,全称量词命题的否定是存在量词命题.
改为
否定结论
例析
例3.写出下列全称量词命题的否定:
(1)所有能被3整除的整数都是奇数;
(2)每一个四边形的四个顶点在同一个圆上;
(3)对任意,的个位数字不等于3.
解:(1)该命题的否定:存在一个能被3整除的整数不是奇数.
(2)该命题的否定:存在一个四边形的四个顶点不在同一个圆上.
(3)该命题的否定:,的个位数字等于3.
新知探索
思考2:写出下列命题的否定:
(1)存在一个实数的绝对值是正数;
(2)有些平行四边形是菱形;
(3),
它们与原命题在形式上有什么变化?
这三个命题都是存在量词命题,即具有“”的形式.
其中命题(1)的否定是“不存在一个实数,它的绝对值是正数”,也就是说,所有实数的绝对值都不是正数;
命题(2)的否定是“没有一个平行四边形是菱形”,也就是说,每一个平行四边形都不是菱形;
命题(3)的否定是“不存在,”,也就是说,,.
新知探索
从命题形式看,这三个存在量词命题的否定都变成了全称量词命题.
一般来说,对含有一个量词的存在量词命题进行否定,我们只需把“存在一个”“至少有一个”“有些”等存在量词,变成“不存在一个”“没有一个”等短语即可.也就是说,假定存在量词命题为“”,则它的否定为“不存在使成立”,也就是“不成立”.
对于含有一个量词的存在量词命题的否定,有下面结论:
存在量词命题:,
它的否定:.
也就是说,存在量词命题的否定是全称量词命题.
改为
否定结论
例析
例4.写出下列存在量词命题的否定:
(1);
(2)有的三角形是等边三角形;
(3)有一个偶数是素数.
解:(1)该命题的否定:.
(2)该命题的否定:所有的三角形都不是等边三角形.
(3)该命题的否定:任意一个偶数都不是素数.
例析
例5.写出下列命题的否定,并判断真假:
(1)任意两个等边三角形都相似;
(2).
解:(1)该命题的否定:存在两个等边三角形,它们不相似.
因为任意两个等边三角形的三边成比例,所以任意两个等边三角形都相似.因此这是一个假命题.
(2)该命题的否定:.
因为对任意,所以这是一个真命题.
练习
题型一:全称量词命题的否定与真假判断
例1.写出下列命题的否定,并判断其真假.
(1)对于任意的实数方程必有实数根;
(2)任意一个实数乘以-1都等于它的相反数;
(3)正方形的对角线相等.
解:(1)存在实数使得方程没有实数根.
当,即时,方程没有实数根,
∴是真命题.
(2)存在一个实数乘以-1不等于它的相反数.假命题.
(3)有的正方形的对角线不相等.假命题.
练习
变1.写出下列全称量词命题的否定,并判断其真假.
(1)所有自然数的平方都是正数;
(2)任意实数都是方程的根;
(3)对任意实数.
解:(1)有些自然数的平方不是正数.真命题.
(2)存在实数不是方程的根.真命题.
(3)存在实数,使得.假命题.
练习
方法技巧:
全称量词命题的否定形式与判断真假的方法
(1)全称量词命题的形式是“”,其否定形式为“”,所以全称量词命题的否定是存在量词命题.
(2)若全称量词命题为真命题,其否定命题就是假命题;若全称量词命题为假命题,其否定命题就是真命题.
练习
题型二:存在量词命题的否定与真假判断
例2.写出下列命题的否定,并判断其真假.
(1)有些三角形的三条边相等;
(2)有的平行四边形是矩形;
(3),使得.
解:(1)所有三角形的三条边不全相等.假命题.
(2)没有一个平行四边形是矩形,即每一个平行四边形都不是矩形.由于矩形是平行四边形,因此该命题的否定是假命题.
(3).当时,.因此该命题的否定是假命题.
练习
变2.写出下列存在量词命题的否定,并判断其真假.
(1)存在;
(2)存在;
(3)有些分数不是有理数.
解:(1)任意.假命题.
(2)任意.
∵真命题.
(3)该命题的否定是一切分数都是有理数,真命题.
练习
方法技巧:
存在量词命题的否定形式与判断真假的方法
(1)存在量词命题的形式是“”,其否定形式为“”,所以存在量词命题的否定是全称量词命题.
(2)存在量词命题的否定真假性与存在量词命题相反;要说明一个存在量词命题是真命题,只需要找到一个实例即可.
练习
题型三:全称量词命题、存在量词命题为假时求参数问题
例3.已知命题“函数的图象和轴至多有一个公共点”是假命题,求实数的取值范围.
解:全称量词命题“函数的图象和轴至多有一个公共点”的否定形式为“函数的图象和轴有两个公共点”.由“命题为真,其否定为假;命题为假,其否定为真”可知,这个否定形式的命题是真命题.
由二次函数的图象易知
解得所以实数的取值范围是
练习
解:∵命题“”为假命题,
∴它的否定命题:“”为真命题.
即关于的方程有实数根,
当时,方程化为,显然有解;
当时,应满足解得且;
综上可知,实数的取值范围是
变3.已知命题“”为假命题,求实数的取值范围.
练习
方法技巧:
已知命题为假时,一般转化为是真命题求参数,从而减少失误,运算过程中注意合理的选择方法.
课堂小结&作业
课堂小结:
(1)全称量词命题的否定形式与判断真假的方法;
(2)存在量词命题的否定形式与判断真假的方法.
作业:
(1)整理本节课的题型;
(2)课本P31的练习12题;
(3)课本P31的习题1.的4、5、6.