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简易逻辑

2014-5-11 0:20:05下载本试卷

简易逻辑

学习内容

 1.命题,简单命题,复合命题的概念.

 2.逻辑联结词的含义,能用“pq”,“pq”,“非p”的形式表示复合命题.

 3.会判断命题的真假,掌握真值表.

 4.掌握四种命题及其关系

 5.反证法

 6.掌握充要条件,理解并学会使用推出符号“

 7.会判断充要条件

学习重点:

 1.命题:初中给命题下的定义是:判断一件事情的句子,叫做命题.而高中教科书中的定义是:可以判

断真假的语句叫做命题,说法不同,实质是一样的.语句是不是命题,关键在于能不能判断其真假,也就是

判断其是否成立,不能判断真假的语句,就不能叫命题.例如:“这是一棵大树”;“x<2”都不能叫命

题,由于“大树”没有界定,就不能判断“这是一棵大树”的真假.由于x是未知数,也不能判断“x<2”是

否成立.

 2.逻辑联结词:“或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词,不含逻辑联结词的命题,叫做简单命

题.由简单命题与逻辑联结词构成的命题,叫做复合命题.

 ①逻辑中的“或”、“且”、“非”与日常用语中的“或”、“且”、“非”的意义是不尽相同的,要结

合真值表加以理解.另外,结合集合的并集、交集、补集来理解联结词,它们的定义分别用“或”、“且”

、“非”等联结词.

 ②对于复合命题的理解要注意“由简单命题与…”,其中我们只注意“联结词”,而不注意“命题”.如

x>2或x<-2就不是复合命题,因为它不是命题,因此,不要认为凡是含有联结词的语句就是复合命题.

 ③对于三个真值表可做如下理解 

  ⅰ)“非p”形式复合命题的真假与p的真假相反;

  ⅱ)“p且q”形式复合命题当p与q同时为真时为真,其他情况时为假;

  ⅲ)“p或q”形式复合命题当p与q同时为假时为假,其他情况时为真.真值表是我们判断真假命题的直

接依据.

 3.四种命题

 关于逆命题,否命题与逆否命题,也可以如下表述:

  ①交换原命题的条件和结论,所得的命题是逆命题

  如,同位角相等,两条直线平行.它的逆命题就是两条直线平行,同位角相等.

  ②同时否定原命题的条件和结论,所得的命题是否命题,

  如上例的否命题就是同位角不相等,两条直线不平行.

  ③交换原命题的条件和结论,并且同时否定,所得的命题是逆否命题.

  如①例的逆否命题是两条直线不平行,同位角不相等.

 4.四种命题之间的关系

  互逆命题、互否命题与互为逆否命题都是说两个命题的关系,把其中一个命题叫做原命题时,另一个命

题就叫做原命题的逆命题、否命题与逆否命题.四种命题之间的关系如图所示

 5.一个命题的真假与其他三个命题的真假有如下三条关系

  ①原命题为真,它的逆命题不一定为真

  例如,原命题“若a=0,则ab=0”是真命题,它的逆命题“若ab=0,则a=0”是假命题.

  ②原命题为真,它的否命题不一定为真

  例如,原命题“若a=0,则ab=0”是真命题,它的否命题“若a≠0,则ab≠0”是假命题. 

  ③原命题为真,它的逆否命题一定为真

  例如,原命题“若a=0,则ab=0”为真命题,它的逆否命题是“若ab≠0,则a≠0”是真命题.

 6.反证法

  ①反证法的理论根据是:原命题为真,则它的逆否命题也为真.在直接证明原命题有困难时,就可转化

为证明它的逆否命题成立.

  ②用反证法证明命题的一般步骤是

  第一步:假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;

  第二步:从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾:

  第三步:由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.

  ③一般地来说,在什么条件下(或问题中)想到用反证法来证明,下面提供几种情形作为参考.

  第一,问题共计有n种情况,现要证明其中一种情况成立时,可想到用反证法证明把其他的n-1种情况都

排除,从而确定这种情况成立.

  如,要证明两条直线相交,可用反证法证明这两条直线平行不成立,因为在同一平面内,两条直线的位

置关系是平行或相交,平行不成立,那么间接证明了两条直线相交;

  第二,命题用否定形式叙述的,如证明2不是方程2x+1=0的根,可用反证法证明,假设2是方程2x+1=0的

根,则2×2+1应等于0,而2×2+1=5,产生矛盾,从而确定2不是方程2x+1=0的根成立;

  第三,命题用“至少”的字样叙述时,可用反证法证明,如证明a≠b,b≠c至少有一个成立,那我们可

用反证法证明如下:假设a≠b,b≠c都不成立,即a=b且b=c,从这一条件出发推得矛盾,a=b,且b=c不成

立,因此,a≠b,b≠c至少有一个成立;

  第四,当命题成立非常明显,要直接证明,所用的理论不少,但不容易说明白,而它的逆否命题易证,

如上面的例子,证明两条直线相交的依据几乎没有,而证明平行线有很多性质,易于推理,因此,用反证法

把证明两条直线相交问题转化到平行的性质.

 7.充要条件

  (1)对充要条件的理解

  对于命题“若p则q”,即p是条件,q为结论.

  ①如果由pq,则p是q的充分条件

  ②如果由qp,则p是q的必要条件

  ③如果pq,则p是q的充要条件,q也是p的充要条件

  如x>0是x2>0的充分条件;x2>0是x>0的必要条件;x≠0是x2>0的充要条件,x2>0也是x≠0的充要条件,

充要条件是相互的.

  (2)充要条件的判断.

  充要条件的判断主要以选择题形式出现,

  如在△ABC中,A>B是a>b的 ( )

  A.充分条件 B.必要条件

  C.充要条件 D.非充分非必要条件    本题选(C)

  ①直接用充要条件定义判断

  ②借助四种命题之间的关系间接判断,如所给命题的条件不易判断,我们可以转化为判断它的逆否命题

的条件,因为原命题与其逆否命题是等价的,即同真或同假.反证法就是一种间接法.

例题分析:

第一阶梯

 例1.分别指出下列复合命题的形式及构成它的简单命题:

  ①1既不是质数,也不是合数;

  ②0不是奇数;

  ③斜三角形的内角是锐角或是钝角.

  解:①这个命题是p且q的形式,其中p:1不是质数;q:1不是合数

    ②这个命题是非p的形式,其中p:0是奇数

    ③这个命题是p或q的形式,其中p:斜三角的内角是锐角,q:斜三角形的内角是钝角.

 反思回顾:在①中,p和q两个命题还是非p形式的.

 例2. 选择题

  1.“x>-1”是“x>1”的( )

  2.“a>b”是“a2>b2”的( )

  3.“a=b”是“ac=bc”的( )

  4.“a>b”是“ac2>bc2”的( )

  5.“a>b”是“a+c>b+c”的( )

  6.“x>1”是“x>1”的( )

  7.“x=1”是“x2-2x+1=0”的( )

  8.“a>b,b>c”是“a>c”的( )

  9.“x+5是无理数”是“x是无理数”的( )

  10.“四个内角是直角”是“四边形是正方形的”( )

  11.“直线和圆有一个公共点”是“直线与圆相切”的( )

  12.“两个三角形面积相等”是“这两个三角形相似”的( )

  13.“对角线相等的四边形”是“四边形是矩形”的( )

  14.在△ABC中,“a>b”是“A>B”的( )

  15.“同旁内角互补”是“两条直线平行”的( )

   A.充分条件  B.必要条件 C.充要条件  D.非充分非必要条件

  分析: 

  1.选B 

  2.由a>b a2>b2,如3>-5,而32<(-5)2  同理由a2>b2 a>b,如9<4,而-3<-2  所以选D

  3.选A

  4.选B

  5.选C

  6.选B

  7.选C

  

  13.选B

  14.选C

  15.选C

 例3. 写出下列命题的逆命题,否命题,逆否命题,并判断这些命题的真假

  ①实数的平方为正实数

  ②若a>b,则b<a

  提示:①原命题:若一个数是实数,则它的平方是一个正实数,为假,因为0的平方就不是正实数.

逆命题:若一个数平方为正实数,则这个数是实数,为真.

  否命题:若一个数不是实数,则它的平方也不是一个正实数,为真.

  逆否命题:若一个数的平方不是正实数,则它不是实数.为假.

  ②原命题:若a>b,则b<a,为真

   逆命题:若b<a,则a>b,为真

   否命题:若a≤b,则b≥a,为真

   逆否命题:若b≥a,则a≤b,为真

第二阶梯

 例1. 分别指出由下列各组命题构成的“p或q”,“p且q”,“非p”形式的复合命题的真假.

  ①p:3>3,q:3=3

  ②p:函数y=x2+3x+4的图象与x轴有公共点,q:方程x2+3x-4=0没有实根.

  解:①∵p假q真,∴“p或q”为真,“p且q”为假,“非p”为真

    ②∵p假q假 ∴“p或q”为假,“p且q”为假,“非p”为真

  反思回顾:解这类题关键是第一步确定命题p,q的真假,如果这一步弄错了,第二步根据真值表确定的

“p或q”,“p且q”,“非p”的真假就没有保障,因此,这两步都必须搞准确.

 例2. 已知α是β的充要条件,S是γ的必要条件同时又是β的充分条件,试求α与γ的关系.

  解:由已知得

  

  ③该命题为真,这是等式的性质

  逆命题:若两个式子都乘以同一个数,所得结果相等,则这两个式子相等.为假,如把xx2+1都乘以0

后相等,但xx2+1.

  否命题:若两个式子不相等,则把它们都乘以同一个数,所得结果也不相等.为假.

  逆否命题:若两个式子都乘以同一个数,所得的结果不相等,则这两个式子也不相等.为真.

  ④该命题为真

  逆命题:若直线是圆的切线,则圆心到直线的距离等于半径.为真.

  否命题:若圆心到直线的距离不等于半径,则该直线不是圆的切线.为真.

  逆否命题:若直线不是圆的切线,则圆心到直线的距离不等于半径.为真.

  ⑤该命题为真

  逆命题:若四边形是圆的内接四边形,则四边形的对角互补.为真

  否命题:若四边形的对角不互补,则该四边形不是圆的内接四边形.为真逆否命题:若四边形不是圆的

内接四边形,则四边形的对角不互补.为真

  ⑥该命题为假,∵当b2-4ac<0时,二次方程ax2+bx+c=0没有实根.因此二次函数y=ax2+bx+c的图象与x

轴无公共点.

  逆命题:若二次函次y=ax2+bx+c的图象与x轴有公共点,则b2-4ac<0.为假否命题:若二次函数y=ax2

+bx+c中,b2-4ac≥0,则该二次函数图象与x轴没有公共点.为假 逆否命题:若二次函数y=ax2+bx+c的图

象与x轴没有公共点,则b2-4ac≥0,为假

  反思回顾:

 1.写出一个命题的逆命题、否命题及逆否命题的关键是分清原命题的条件和结论,然后按定义来写.

 2.在判断原命题及其逆命题,否命题以及逆否命题的真假时,要借助原命题与其逆否命题同真或同假,

逆命题与否命题同真或同假.

第三阶梯

 例1.求证:在一个三角形内不可能有两个角是直角

  已知:在△ABC中

  求证:不可能有A=90°,B=90°

  证明:假设有可能A=90°,B=90°则A+B+C=90°+90°+C>180°

  这与A+B+C=180°矛盾  ∴假设错误,故三角形内不可能有两个角是直角.

  反思回顾:这是采用否定叙述的命题,直接证明困难,不等式对于我们来说就不如等式问题容易理解和

运用,因此,用反证法把不等式问题转化为等式问题,从而问题得证

  

 分析:假设弦AB、CD被P平分,连结OP后,可推出AB、CD都与OP垂直,则出现矛盾.

 证明:假设弦AB、CD被P平分,由于P点一定不是圆心O,连结OP,根据垂径定理的推论,有OP⊥AB,

OP⊥CD,即过点P有两条直线与OP都垂直,这与垂线性质矛盾.所以,弦AB、CD不被P平分.

课后检测

A组

1、判断下列命题的真假

 ①3≥3; 

 ②100或50是10的倍数; 

 ③有两个角是锐角的三角形是锐角三角形; 

 ④等腰三角形至少有两个内角相等. 

2、把下列命题改写成“若p则q”的形式

 ①对顶角相等

 ②平行四边形的对角线相交于一点且互相平分

 ③偶数能被2整除

 ④二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),若判别式△>0,则方程有两个不等实根.

3. 判断下列各题的真假,真填T,假填F 

 ①矩形的对角线互相平分( );

 ②0是最小的自然数( );

 ③0既不是奇数,也不是偶数( );

 ④三角形内角和等于180°( ); 

4、选择题

 ①a2-2ab+b2=0是a=b的( 

  A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.非充分非必要条件 

 ②x2=3x+4是的( 

  A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.非充分非必要条件

 ③“在△ABC中,a2+b2=c2”是“△ABC为以C为斜边的直角三角形”的( 

  A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.非充分非必要条件  

答案:

 1、解:①真 ②真  ③假,必须三个内角都是锐角 ④真.

 2、解:①若两个角是对顶角,则这两个角相等.

  ②若四边形是平行四边形,则其对角线交于一点且互相平分.

  ③若一个数是偶数,则这个数能被2整除.

  ④若二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式△>0,则该方程有两个不等实根.

 3、解:①T   ②T   ③F   ④T   

 4、解:①C   ②B    ③C 

B组

 1.a>ba3>b3的( )  

  A.充分条件              B.必要条件

  C.充要条件              D.非充分非必要条件

 2.a2>b2a>b的( )

  A.充分条件              B.必要条件

  C.充要条件              D.非充分非必要条件

 3.“两个三角形的面积相等”是“两个三角形全等”的( )

  A.充分条件              B.必要条件

  C.充要条件              D.非充分非必要条件

 4.“对应角相等”是“两个三角形相似”的( )

  A.充分条件              B.必要条件

  C.充要条件              D.非充分非必要条件

 5.x=ya=b的( )  

  A.充分条件              B.必要条件

  C.充要条件              D.非充分非必要条件

 6.分别用“pq”,“pq”,“非p”填空

  ①“6是自然数且为偶数”是( )的形式,

  ②“1既是方程x2+2x-3=0的根,又是方程2x2+5x-8=0的根”是( )的形式;

  ③“方程x2+3x+2=0的根是-2或-1”是( )的形式.

 7.指出下列复合命题的形式及其构成

  ①有一个角为锐角的三角形不是钝角三角形;

  ②6或9是3的倍数.

 8.分别指出下列各组命题构成的“pq”,“pq”,“非p”形式的复合命题的真假

  ①pπ是有理数:qπ是实数   ②p:5>3,q:3>2

 9.把下列命题写成“若pq”的形式

  ①到圆心距离等于半径的点在圆上   ②两个有理数的商仍为有理数

 10.用反证法证明:若a>b>0,则

 11.求证:在同一平面内,和平行线中一条相交的直线,与另外一条也相交.

   已知:直a∥b,直线c与a相交   求证:b与c相交  

 

参考答案:

 1.C 2.C 3.B  4.C 5.D 6.①p且q   ②p且q  ③p或q

 7.提示:①这个命题是非p形式,其中p:有一个角为锐角的三角形是钝角三角形; 

  ②这个命题是pq的形式,其中p:6是3的倍数  q:9是3的倍数  

 8.提示:①∵p假,q真,∴“pq”为真,“pq为假,“非p”为真 

  ②∵p真,q真,∴“pq”为真,“pq为真,“非p”为假  

 9.提示:  

  ①若点到圆心的距离等于半径,则该点在圆上.  

  ②若两个数是有理数,则它们的商仍为有理数

 10.提示: ,则a=bab,得出矛盾.  

 11.分析:这个结论非常明显,但要直接说明两条直线相交没什么依据.而在同一平面内,两条直线的位

   置关系是平行或相交,对于平行线的理论依据较多,因此,用反证法证明.

   证明:假设b∥c  ∵a∥b  ∴a∥c这与c,a相交矛盾  ∴b与c相交