1.3简单的逻辑联结词
在数学中常常要使用逻辑联结词“或”、“且”、“非”,它们与日常生活中这些词语所表达的含义和用法是不尽相同的,下面我们就分别介绍数学中使用联结词“或”、“且”、“非”联结命题时的含义与用法。
为了叙述简便,今后常用小写字母p,q,r,s,…表示命题。
“或”、“且”、“非”称为逻辑联结词。
一、由“且”构成的复合命题
思考:下列三个命题间有什么关系?
(1)12能被3整除;
(2)12能被4整除;
(3)12能被3整除且能被4整除.
可以看到命题(3)是由命题(1)(2)使用联结词“且”联结得到的新命题.
定义:一般地,用联结词“且”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作p∧q,读作“p且q”
思考:命题 p∧q的真假如何确定?
一般地,我们规定:
当p,q都是真命题时,p∧q是真命题;当p,q两个命题中有一个命题是假命题时,p∧q是假命题。
全真为真,有假即假.
p
q
简记为:一假必假
例1、将下列命题用“且”联结成新命题,并判断它们的真假:
(1)p:平行四边形的对角线互相平分,q:平行四边形的对角线相等.
p∧q:平行四边形的对角线互相平分且相等.由于p是真命题,q是假命题,所以p∧q是假命题
(2)p:菱形的对角线互相垂直,q:菱形的对角线互相平分.
p∧q:菱形的对角线互相垂直且平分.由于p是真命题,q是真命题,所以p∧q是真命题
(3)p:35是15的倍数,q:35是7的倍数
p∧q:35是15的倍数且是7的倍数.由于p是假命题,q是真命题,所以p∧q是假命题
例2、用逻辑联结词“且”改写下列命题,并判断它们的真假:
(1)1既是奇数,又是素数;
(2)2和3都是素数.
解:(1)命题“1既是奇数,又是素数”可以改写为“1是奇数且1是素数”.
因为“1是素数”是假命题,所以这个命题是假命题.
(2)命题“2和3都是素数”可以改写为“2是素数且3是素数”.
因为“2是素数”与“3是素数”都是真命题,所以这个命题是真命题.
练习
1、判断下列命题的真假:
(1)12是48且是36的约数;
(2)矩形的对角线互相垂直且平分。
真
假
2、用逻辑联结词“且”改写下列命题,并判断真假。
(1)y=cosx是周期函数,又是偶函数;
(2)24是8的倍数,又是9的倍数.
真
假
二、由“或”构成的复合命题
思考:下列三个命题间有什么关系?
(1)27是7的倍数;
(2)27是9的倍数;
(3)27是7的倍数或是9的倍数.
可以看到命题(3)是由命题(1)(2)使用联结词“或”联结得到的新命题。
定义:一般地,用联结词“或”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作p∨q,读作“p或q”
思考:命题 p∨q的真假如何确定?
一般地,我们规定:
当p,q两个命题中有一个命题是真命题时,p∨q是真命题;当p,q两个命题都是假命题时,p∨q是假命题。
p
q
有真即真, 全假为假.
简记为:一真必真
例3、判断下列命题的真假
(1)2≤2;
“p:2<2”是假命题;“q:2=2”是真命题,所以p∨q是真命题
(2)集合A是A∩B的子集或是A∪B的子集;
“p:集合A是A∩B的子集”是真命题;“q:集合A是A∪B的子集”是真命题,所以p∨q是真命题
(3)周长相等的两个三角形全等或面积相等的两个三角形全等.
“p:周长相等的两个三角形全等”是假命题;“q:面积相等的两个三角形全等”是假命题,所以p∨q是假命题
3、判断下列命题的真假
(1)47是7的倍数或49是7的倍数;
(2)等腰梯形的对角线互相平分或互相垂直。
练习
真
假
4、用逻辑联结词“或”改写下列命题,并判断真假。
(1)能被5整除的数的末位数字不是0就是5;
(2)9是质数,9是12的约数.
真
假
思考:
如果p∧q为真命题,那么p∨q一定是真命题?反之,如果p∨q为真命题,那么p∧q一定是真命题?
若p∧q为真命题,那么p和q都是真命题,所以p∨q为真命题
反之,如果p∨q为真命题,那么p和q一真一假或者全部为真,所以p∧q不一定是真命题
提高题:设p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负根,q:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根.若p∨q为真,p∧q为假,求m的取值范围.
解:若方程x2+mx+1=0有两个不等的负根
即 p: m>2
若方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根
则?=16(m-2)2-16<0,
即1∴ m>2
∴q:1< m<3
∵p或q为真,则p,q至少一个为真,又p且q为假,则p,q至少一个为假
∴p,q一真一假,p真q假或者p假q真
三、由“非”构成的复合命题
思考:下列两个命题间有什么关系?
(1)35能被5整除;
(2)35不能被5整除.
可以看到,命题(2)是命题(1)的否定.
定义:一般地,对一个命题p全盘否定,就得到一个新命题,记作?p,读作“非p”或“p的否定”。
若p是真命题,则?p必是假命题,若p是假命题,则?p必是真命题。
例4、写出下列命题的否定,并判断它们的真假:
(1)p:y=sinx是周期函数;
(2)p:3<2;
(3)p:空集是集合A的子集.
解:(1)?p:y=sinx不是周期函数.
命题p是真命题,?p是假命题
(2)?p:3≥2.
命题p是假命题,?p是真命题
(3)?p:空集不是集合A的子集.
命题p是真命题,?p是假命题
练习
5、写出下列命题的否定
(1)p:我们班的同学都是团员
(2)p:我们班至少有10名团员
(3)p:我们班至多有10名团员
(4)p:奇数是质数
?p:我们班的同学不都是团员
?p: 我们班至多有9名团员
?p: 我们班至少有11名团员
?p: 有些奇数不是质数
“非”命题对常见的几个正面词语的否定.
正面
=
>
是
都是
至多有一个
至少有一个
所有的
否定
≠
≤
不是
不都是
至少有两个
没有一个
某些
归纳:命题的否定注意以下几个方面
(1)对或的否定:命题“p或q”的否定是
“?p且?q”
(2)对且的否定:命题“p且q”的否定是
“?p或?q”
思考:命题的否定和否命题一样吗?
命题的否定只否定结论
否命题既否条件又否结论
例:p:平行四边形对角线互相平分
非p:平行四边形对角线不互相平分
p的否命题:不是平行四边形的四边形对角线不互相平分
已知p:|x2-x|≥6,q:x∈Z.p且q与非q都是假命题,求x的值.
提高题
复合命题的真假可用如下真值表来表示:
真
假
假
真
真
假
假
真
假
假
真
真
p
q
p∧q
p∨q
?p
真
真
真
假
假
真
假
假
1、逻辑联结词 “或”、“且”、“非”的含义
2、判断命题真假的步骤
(3)根据真值表判断命题的真假.
(1)把命题写成两个简单命题,并确定命题的构成形式;
(2)判断简单命题的真假;
课堂小结
“或”:不等式 x2?x?6>0的解集{ x | x3 }
“且”:不等式 x2?x?6<0的解集 { x | ?2< x<3 }
即 { x | x>?2且x<3 }
“非”:三角形的内角和不大于180°
“或” A∪B={x|x∈A或x∈B}
“且” A∩B={x|x∈A且x∈B}
“非” ?UA={x|x∈U且x?A}
“或”、“且”、“非”与集合的意义相同吗?
拓展延伸