福建 吳志鵬 林鐘鵬
我的學(xué)名叫“非p”記作“p”,準(zhǔn)確地說我叫“命題p的否定”,我有一個兄弟叫“否命題”,他比我小,我倆長得還挺像,因此經(jīng)常會有人說“他”就是小時候的“我”,其實我倆還是有很大區(qū)別的,作為大哥“非p”的“我”只是對命題p的結(jié)論作否定,而作為小弟“否命題”則是對命題p的條件和結(jié)論分別作否定,要辨別我倆誰是誰,其實也并不困難,想一想,小的時候,做了壞事,別人總是會評價:這么小就做壞事,肯定是父母沒有管教好,其意思就是因為父母沒管教好,小孩子才做了壞事,即對所做事的原因和結(jié)論都進行否定;長大了,要是你做了壞事,那你就得對自己負(fù)責(zé)任,別人的評價再也不會牽連監(jiān)護人了,即只是對你做的事進行否定,而對原因并不否定.這就是作為小弟“否命題”和大哥“命題的否定”的一個區(qū)別吧,也不知這個比喻是否妥當(dāng),那么,你是否能快速地區(qū)分出我倆呢?對我是不是大概有了些印象呢?
【例1】寫出下列命題的否定與否命題.
命題p:若xy=0,則x=0或y=0.
命題p的否定:若xy=0,則x≠0且y≠0(只對結(jié)論進行否定);
命題p的否命題:若xy≠0,則x≠0且y≠0(分別對題設(shè)和結(jié)論進行否定).
由于命題p善于偽裝,呈現(xiàn)出來的形式多樣,命題p的改變導(dǎo)致了“非p”的“我”也不得不隨之而變,此時若你想要認(rèn)識我,就得下一番苦功,那么如何才能更好地認(rèn)出我呢?《西游記》中唐僧西天取經(jīng),無論妖怪有多厲害,它總是逃脫不了孫悟空的法眼,因為孫悟空練就了一雙火眼金睛,同樣的,命題p也會像妖怪一樣善于偽裝,那么我就得有辨清命題p的本領(lǐng)了,這樣“我”才能克敵制勝,我可是只用了一招“兵來將擋,水來土掩”就取得了勝利,看你那表情好像是不太相信啰?那我現(xiàn)在就悄悄地告訴你,試試用“補集”的思想來理解命題的否定,我們可以把問題的所有關(guān)系看成是“全集”,找出命題p所含的關(guān)系,那么“非p”則是命題p所含關(guān)系的全部補充,即我們所說的“補集”,這樣你就能“以不變應(yīng)萬變”,解開在理解“我”的過程中的一些困惑.現(xiàn)在把理解“我”過程中存在的情況作一些闡述,以期大家能更好地認(rèn)識“我”.
1.含有“都、全”等一類短語命題的否定.
【例2】命題p:若x+y是偶數(shù),則x,y都是奇數(shù).
【分析】關(guān)于x,y與奇、偶數(shù)的關(guān)系有四種,即①x是奇數(shù),且y是奇數(shù);②x是奇數(shù),且y是偶數(shù);③x是偶數(shù),且y是奇數(shù);④x是偶數(shù),且y是偶數(shù).命題p所包含的關(guān)系為第①種,用“補集”的思想來理解,其否定即為其余三種關(guān)系.那么也就很容易理解:p:若x+y是偶數(shù),則x,y不都是奇數(shù);而不是若x+y是偶數(shù),則x,y都不是奇數(shù).
【變式】命題“方程x2+y2+Dx+Ey+F=0不全表示圓”的否定.
分析:本題含三種可能,即方程表示圓、表示點、也可能不表示任何圖形.命題p含有表示點或不表示任何圖形兩種可能,其否定即為余下的表示圓這一種可能.
2.含有“至多、至少”等一類短語命題的否定.
【例3】命題p:至多存在一組實數(shù)對x、y,使得x-y=1.
【分析】先將命題p改寫成若p則q的形式:若x,y是實數(shù),則至多存在一組實數(shù)對x,y,使得x-y=1.此時我們知道x,y的實數(shù)對組數(shù)含有0組、1組、2組、3組……,而命題p所含的實數(shù)對組數(shù)為0組、1組兩種,用“補集”的思想來理解,命題的否定即其他組數(shù)的全部,存在的實數(shù)對組數(shù)為2組、3組……,則p:至少存在兩組實數(shù)對x,y,使得x-y=1.
【變式】命題p:若abc=0,則a,b,c中最少有一個為零,求p.
【分析】本題含有a,b,c中沒有一個為0、有一個為0、有兩個為0、三個全為0四大類,共計八種可能,命題p所含的是有一個為0、有兩個為0、三個全為0,共七種可能,用“補集”的思想來理解,命題的否定即為沒有一個為0這一種可能.
3.含有“或、且”等邏輯聯(lián)結(jié)詞命題的否定.
【例4】命題p:若x+y=5,則x=3或y=2.
【分析】結(jié)論所包含的全部關(guān)系,即x與3,y與2的關(guān)系有①x=3且y=2;②x=3且y≠2;③x≠3且y=2;④x≠3且y≠2,命題p的結(jié)論所包含的關(guān)系為第①②③種,用“補集”的思想理解,其否定則為第④種關(guān)系,即為x≠3且y≠2.
【變式】命題p:若x+y=5,則x=3且y=2;命題p的結(jié)論所包含的關(guān)系為第①種,用“補集”的思想理解,其否定為第②③④種關(guān)系.
4.全稱命題與特稱命題的否定.
【例5】命題p:所有能被3整除的整數(shù)都是奇數(shù).
【分析】命題的全部為能被3整除的整數(shù),此時的“全集”可理解為包含有能被3整除的整數(shù)全是奇數(shù)、能被3整除的整數(shù)全是偶數(shù)、能被3整除的整數(shù)部分是奇數(shù)、部分是偶數(shù)三種.命題p所包含的則是第一種,用“補集”的思想理解命題的否定,即三種關(guān)系中的第二、三種,也就是說能被3整除的整數(shù)全部為偶數(shù)或部分為偶數(shù)、部分為奇數(shù),則稱存在一個能被3整除的整數(shù)不是奇數(shù).反之同樣可以理解以下命題,命題p:存在一個能被3整除的整數(shù)不是奇數(shù).p:所有能被3整除的整數(shù)都是奇數(shù).
對于全稱命題和特稱命題的否定,全稱命題形式為?x∈A,p(x)成立,其命題的否定為?x0∈A,p(x0);特稱命題的形式為?x0∈A,p(x0)成立,其命題的否定為?x∈A,p(x).
【變式】(2016·浙江卷·4)命題“?x∈R,?n∈N*,使得n≥x2”的否定形式是
( )
A.?x∈R,?n∈N*,使得n B.?x∈R,?n∈N*,使得n C.?x∈R,?n∈N*,使得n D.?x∈R,?n∈N*,使得n (答案為D). 前面已經(jīng)為大家找到了一個深入認(rèn)識“我”的好方法——利用“補集”的思想,這樣就能“以不變應(yīng)萬變”,解開在認(rèn)識“我”的過程中存在的一些困惑,最后讓我們再來看看在認(rèn)識“我”的過程中還會遇到哪些問題? 【錯解】由于命題p為假,則p為真,所以有解得m>1或m<-3,所以m的取值范圍為{m|m>1或m<-3}. 對比兩個解法,你有什么發(fā)現(xiàn)?在認(rèn)識“我”的過程中還得先弄清命題p的本質(zhì)屬性,不要輕易下結(jié)論哦. 【例7】命題p:若a>b,則a2>b2,求p. 【錯解】p:若a>b,則a2≤b2. 【正解】p:?a>b,使得a2≤b2. 【分析】由于命題p與p的真假相反,本題中的命題p為假,如果p記作:若a>b,則a2≤b2,我們很容易可以看出這也是假的,與命題p與p的真假相反的理論相矛盾,所以p的這種記法是錯誤的,錯誤的原因在于對命題p不能正確地理解,導(dǎo)致分不清命題p是哪種類型,其實本題的命題p是一個省略了全稱量詞的全稱命題,即?a>b均有a2>b2,這是假的;那么它的否定應(yīng)是?a>b,使得a2≤b2,命題的否定為真. 【變式1】命題p:若x>3,則有x>5,求p. 一般情況下,全稱量詞有時可以省略,這是語言表達簡潔的需要,但是存在量詞不能省略,否則會導(dǎo)致在判斷命題的真假性時出現(xiàn)失誤.我們在解答命題的否定時,也可以用命題p與p的真假性相反來進行檢驗,看看p的表述是否正確.總之,要準(zhǔn)確無誤地寫出一個命題的否定,需要認(rèn)真審題,特別要審視關(guān)鍵字眼,對于一些簡潔的命題,需要還本歸真,透過現(xiàn)象看到本質(zhì),才能用正確的數(shù)學(xué)語言表述.三、再回首