在邏輯學(xué)中,判斷是對客觀事物所有肯定或否定的思維形式,所以判斷有真有假。判斷的真假要看判斷是否符合思維對象的實(shí)際情況,并要通過檢驗(yàn)。數(shù)學(xué)判斷是關(guān)于數(shù)學(xué)對象及其屬性的判斷。命題是數(shù)學(xué)邏輯的名詞,在數(shù)學(xué)中用來表示數(shù)學(xué)判斷的語句或符號的組合稱數(shù)學(xué)命題。
1.命題的定義:可以判斷真假的語句叫命題。
2.命題的分類:命題分為簡單命題和復(fù)合命題,把簡單命題用一些邏輯聯(lián)結(jié)詞(或,且,非)聯(lián)結(jié)起來,就構(gòu)成了復(fù)合命題。
3.關(guān)于聯(lián)結(jié)詞“或”“且”的理解:復(fù)合命題“p或q”“p且q”是用聯(lián)結(jié)詞“或”“且”聯(lián)結(jié)兩個(gè)命題p與q,既不能用“或”與“且”去聯(lián)結(jié)兩個(gè)命題的條件,也不能聯(lián)結(jié)兩命題的結(jié)論。
例1.(1)已知p:方程(x-1)(x-2)=0的根為x=1;q:方程(x-1)(x-2)=0的根為x=2,寫出“p或q”
(2)p:四條邊相等的四邊形是正方形;q:四個(gè)角相等的四邊形是正方形,寫出“p且q”
錯(cuò)解:(1)p或q:方程(x-1)(x-2)=0的根為x=1或x=2;
(2)p且q:四條邊相等且四個(gè)角相等的四邊形是正方形。
分析:(1)、(2)中的p、q都是假命題,所以“p或q”“p且q”也都是假命題,而在解答中給出的兩個(gè)答案(也是命題)卻是真命題。錯(cuò)誤原因:(1)聯(lián)結(jié)了兩個(gè)命題的結(jié)論;(2)聯(lián)結(jié)了兩個(gè)命題的條件。
正解:(1)p或q:方程(x-1)(x-2)=0的根為x=1或方程(x-1)(x-2)=0的根為x=2;
(2)p且q:四條邊相等的四邊形是正方形且四個(gè)角相等的四邊形是正方形。(這兩個(gè)命題都是假的)。
例2.p:菱形的對角線互相平分;q:菱形的對角線互相垂直,寫出“p且q”解:p且q:菱形的對角線互相平分且(菱形的對角線互相)垂直。
注:在不影響命題真的情況下,可以省略兩個(gè)命題的同一主語,如上述命題括號里的可省略。
4.關(guān)于“非”的理解:
(1)“非p”只否定p的結(jié)論:“非”就是否定的意思,設(shè)p表示一命題,若否定命題p則得一新命題非p,“非p”也叫命題的否定,與下面要說的“否命題”不同,“非p”只否定命題的結(jié)論不能否定條件,也不能將條件和結(jié)論都否定,要寫“非p”應(yīng)先弄清p的條件和結(jié)論。
例3.p:方程x2-5x+6=0有兩個(gè)相等的實(shí)根,寫出“非p”
錯(cuò)解:“非p”:方程x2-5x+6=0有兩個(gè)不相等的實(shí)根;
分析:命題p的條件是:“方程x2-5x+6=0”,結(jié)論是“有兩個(gè)相等的實(shí)根”,所以“非p”應(yīng)否定“有”而不能否定“相等”。
所以“非p”:方程x2-5x+6=0沒有兩個(gè)相等的實(shí)根。
(2)p與“非p”真假必須相反
例4.寫出例1.(2)中p的“非p”
錯(cuò)解:“非p”:四條邊相等的四邊形不是正方形;
分析:因?yàn)閜是假命題,所以“非p”肯定是真命題,而上述“非p”也是假命題。
正解:“非p”:四條邊相等的四邊形不都是正方形。
注:“是”的否定有時(shí)為“不是”,有時(shí)為“不都是”要看“是”的含義而定。
(3)“非p”必須包含p的所有對立面:“非”相當(dāng)于集合在全集中的補(bǔ)集,假定p與“非p”的結(jié)論所對應(yīng)的集合分別是A、B,則必須滿足A∪B=(全集)A∩B=Φ,“非p”的結(jié)論必須包含p的結(jié)論的所有對立面,這樣就為后面我們學(xué)習(xí)“反證法”奠定了基礎(chǔ)。
例5.p:方程x2-5x+6=0有兩個(gè)相等的實(shí)根,寫出“非p”
解:因?yàn)閷?shí)系數(shù)一元二次方程的解的情況有三種,任何一種的否定都應(yīng)該包含另外兩種,所以p的對立面是:方程x2-5x+6=0有兩個(gè)不相等的實(shí)根或無實(shí)根,故“非p”:方程x2-5x+6=0沒有兩個(gè)相等的實(shí)根。
(4)“非p”必須使用否定詞語:一般地,寫一個(gè)命題p的“非p”必須使用否定詞語對正面敘述的詞語進(jìn)行否定。
例6.p:方程x2-5x+6=0有實(shí)根,寫出“非p”
錯(cuò)解:“非p”:方程x2-5x+6=0有虛根;盡管“虛”是“實(shí)”的否定,但“虛”不是否定詞,所以正解:“非p”:方程x2-5x+6=0無實(shí)根。
5.命題及其命題間的關(guān)系:
(1)命題的基本形式:若p則q我們按照p與q所在位置、肯定與否定的情況,有這樣的四種組合:原命題:若p則q;逆命題:若q則p;否命題:若非p則非q;逆否命題:若非q則非p。
注:否命題與命題的否定是不同的,一命題的否命題既否定結(jié)論,同時(shí)又否定條件,而這個(gè)命題的否定形式是若p則非q,即:只否定結(jié)論而不否定條件。如:命題若xy=0則x=0或y=0的否定形式是:若xy=0則x≠0且y≠0,其否命題是:若xy≠0則x≠0且y≠0。
(2)四種命題的形式及其關(guān)系,可用下圖表示:
6.四種命題與充要條件的關(guān)系:在四種命題的基礎(chǔ)上,要知道原命題與它的逆否命題是等價(jià)的,它的逆命題與它的否命題是等價(jià)的。條件的充分性與必要性與命題的四種形式有密切的聯(lián)系:
充分必要條件(對于假設(shè)p是使結(jié)論q能成立的充分必要條件)
p?圮q意味著兩方面內(nèi)容:
(1)原命題:若p則q就是說p是q成立的充分條件;
(2)逆命題:若q則p就是說p是q成立的必要條件。
即:要證明條件p是結(jié)論q成立的充分條件時(shí)就證若p則q;要證明條件p是結(jié)論q成立的必要條件時(shí)就證若非p則非q,而若非p則非q為若p則q的否命題,它等價(jià)于逆命題(若q則p)因此說:如果原命題及其逆命題同時(shí)成立,那么條件p是結(jié)論q成立的充要條件。
故“非p”為:x>10或x<-2 記A={x| x>10或x<-2}
“非q”為:x>1+m或x<1-m記B={x| x>1+m或x<1-m}
因?yàn)榉莗是非q的必要不充分條件,即:非p←非q
所以B?哿A,所以有1-m≤-2且1+m≥10(但1-m=-2與1+m=10不能同時(shí)成立),又m>0所以m≥9為所求的取值范圍。
命題中的問題是很復(fù)雜的,中學(xué)只學(xué)習(xí)一些結(jié)構(gòu)簡單的命題,上述一些觀點(diǎn)只是筆者在教學(xué)學(xué)習(xí)中的一點(diǎn)體會(huì),不當(dāng)之處希望專家老師們指正。
參考文獻(xiàn):
1.沈康身.《數(shù)學(xué)的魅力》.上海辭書出版社
2.關(guān)于命題的困惑.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考.2002.1-2合期
3.十三院校協(xié)編組編.《中學(xué)數(shù)學(xué)教材教法》.高等教育出版社
作者單位:①延安市第一中學(xué)
②延安市安塞高級中學(xué)