張圣官
現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)中,不少同學(xué)常常把“否命題”與“命題的否定”混為一談.其實(shí)這兩個(gè)概念是在不同的層面上研究問(wèn)題時(shí)所出現(xiàn)的.“否命題”出現(xiàn)在“命題及其關(guān)系”中,指的是當(dāng)原有命題(即原命題)為“若p則q”形式時(shí),同時(shí)否定它的條件和結(jié)論得到“若┐p則┐q(讀作若非p則非q)”,這稱為原命題的否命題;而“命題的否定”是指將命題p(通常是較簡(jiǎn)單的命題)直接進(jìn)行否定得到┐p,也即是直接得到命題的反面.
例1已知命題“全等三角形一定相似”,試寫出它的否命題,并判斷這兩個(gè)命題的真假.
解將原命題改寫為:若兩個(gè)三角形全等,則它們一定相似.其否命題即為:若兩個(gè)三角形不全等,則它們一定不相似.原命題為真,否命題為假.
點(diǎn)評(píng)將原命題首先改寫成“若p則q”形式,是正確寫出否命題的關(guān)鍵.當(dāng)然還要注意這里的“一定”是語(yǔ)氣助詞而不是謂語(yǔ)動(dòng)詞,有的同學(xué)會(huì)寫成:若兩個(gè)三角形不全等,則它們不一定相似.這樣寫就錯(cuò)了!違背了常用邏輯的基本規(guī)則.事實(shí)上,在處理命題中含有“一定”、“必然”等詞語(yǔ)的問(wèn)題時(shí)有一個(gè)辦法是切實(shí)可行的,這就是將它們?nèi)サ?,因?yàn)樗鼈儍H僅是加強(qiáng)語(yǔ)氣而已.
還有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是,原命題為真(假)時(shí),否命題的真假性并不確定,即否命題可能為真也可能為假,這要根據(jù)具體的問(wèn)題結(jié)論來(lái)確定.在四種命題關(guān)系中,原命題與逆否命題真假性相同,逆命題與否命題真假性相同.
例2寫出命題p:“若a,b,c∈R,ac<0,則方程ax2+bx+c=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根”的否命題.
分析本題中對(duì)“p”的理解很關(guān)鍵,“a,b,c∈R”必須當(dāng)做前提條件才行,而不能對(duì)它進(jìn)行否定.否命題應(yīng)該寫成“若a,b,c∈R,ac≥0,則方程ax2+bx+c=0沒(méi)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根”.
如果命題中含有邏輯聯(lián)結(jié)詞“或”、“且”、“非”時(shí),那么在寫“┐p”和“┐q”時(shí)要注意利用等價(jià)命題的原理和規(guī)律.
例3寫出命題“若ab=0,則a=0或b=0”的否命題,并判斷兩個(gè)命題的真假.
分析原命題是真命題,逆命題是真命題,因此寫出的否命題必須也為真命題才行.否命題應(yīng)該為“若ab≠0,則a≠0且b≠0”,假如寫成“若ab≠0,則a≠0或b≠0”的話就錯(cuò)了.
命題的否定是對(duì)命題p進(jìn)行直接否定,通常針對(duì)的命題p是較為簡(jiǎn)單的命題.例如要對(duì)命題p:3>2進(jìn)行否定,當(dāng)然┐p就是“3不大于2”,也即是“3≤2”.再如,請(qǐng)寫出命題“實(shí)數(shù)的絕對(duì)值是正數(shù)”的否定,答案是“實(shí)數(shù)的絕對(duì)值不是正數(shù)”還是“不是實(shí)數(shù)的絕對(duì)值不是正數(shù)”呢?第二個(gè)邏輯上發(fā)生了混亂,這可不是對(duì)命題進(jìn)行否定,是不對(duì)的;第一個(gè)從邏輯關(guān)系上來(lái)講是對(duì)的,但寫法不太規(guī)范.究竟該怎樣才好呢?較為科學(xué)的做法是先找到原有命題中省略的量詞“任意”或“存在”.具體到這道題而言,命題“實(shí)數(shù)的絕對(duì)值是正數(shù)”是指“任意實(shí)數(shù)的絕對(duì)值是正數(shù)”還是指“存在實(shí)數(shù)的絕對(duì)值是正數(shù)”?顯然指的是前者,這是一個(gè)全稱命題,即p:“任意實(shí)數(shù)的絕對(duì)值都是正數(shù)”,那么它的否定應(yīng)該是一個(gè)存在性命題,┐p:“存在一個(gè)實(shí)數(shù),它的絕對(duì)值不是正數(shù)”.
寫命題p的否定形式,不能一概在關(guān)鍵詞前加“不”,而要搞清這個(gè)命題研究的對(duì)象是個(gè)體還是全體.如果研究的對(duì)象是個(gè)體,只須將“是”改成“不是”,將“不是”改成“是”即可.如果命題研究的對(duì)象不是一個(gè)個(gè)體,就不能這樣簡(jiǎn)單地處理了,而要分清命題是全稱命題還是存在性命題.因此,在表述一個(gè)命題的否定形式的時(shí)候,不僅“是”與“不是”要發(fā)生變化,有關(guān)命題的關(guān)鍵詞也應(yīng)發(fā)生相應(yīng)的變化,建議大家將常見(jiàn)關(guān)鍵詞及其否定形式做個(gè)統(tǒng)計(jì)分類,制成表格,以加深印象.
命題p與它的否定┐p的真假性一定相反,即命題p為真,┐p一定為假;命題p為假,┐p一定為真.利用其中的邏輯關(guān)系,有時(shí)可以簡(jiǎn)化解題過(guò)程.
例4已知命題p:“?x∈R,ax2-2ax-3>0”是假命題,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
分析本題若直接求解則較為繁難,由于該命題是存在性命題,因此依據(jù)上述全稱命題與存在性命題的關(guān)系,將該命題的否定形式寫出,依據(jù) “命題真,其否定假;命題假,其否定真”可推知其否定形式必為真命題,從而求出滿足題設(shè)要求的實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解因命題p:?x∈R,ax2-2ax-3>0的否定形式為┐p:?x∈R,ax2-2ax-3≤0恒成立,由“命題真,其否定假;命題假,其否定真”可知命題┐p是真命題.事實(shí)上,當(dāng)a=0時(shí),對(duì)任意的x∈R,不等式-3≤0恒成立;當(dāng)a≠0時(shí),借助二次函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合,很容易知道:不等式ax2-2ax-3≤0恒成立的等價(jià)條件是a<0且其判別式Δ=4a2+12a≤0,即-3≤a<0.綜合以上兩種情形可知:┐p為真命題時(shí),所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是-3≤a≤0,即命題p是假命題時(shí),所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是[-3,0].
點(diǎn)評(píng)這里巧妙地借助全稱命題與存在性命題的關(guān)系及真假的判定,將較為困難的問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為“在一個(gè)不等式ax2-2ax-3≤0恒成立的條件下,求實(shí)數(shù)a的取值范圍”,使問(wèn)題得到了巧妙的化歸與轉(zhuǎn)化,達(dá)到了化難為易,避繁就簡(jiǎn)的目的.
“否命題”與“命題的否定”這兩個(gè)概念是在不同的層面上研究問(wèn)題時(shí)所出現(xiàn)的,它們一般是不會(huì)碰面的.但是也需要注意一些特殊的情況下,既需要寫出一個(gè)命題的否命題,也需要對(duì)它進(jìn)行否定.這時(shí)怎么辦好呢?一言以蔽之,各行其道就行了.
例5已知命題“對(duì)頂角相等”,試寫出它的否命題以及該命題的否定,并分別判斷它們的真假性.
分析寫否命題前,先將原命題改為“若p則q”的形式.命題“對(duì)頂角相等”怎么表述呢?“若兩個(gè)角是對(duì)頂角,則它們相等”,這樣否命題寫成“若兩個(gè)角不是對(duì)頂角,則它們不相等”就行了;要對(duì)它進(jìn)行否定之前,先看看原命題可以加上什么量詞,是“任意”還是“存在”?發(fā)現(xiàn)命題“對(duì)頂角相等”是全稱命題,可以改為“任意兩個(gè)對(duì)頂角相等”,這樣它的否定是存在性命題,寫成“存在兩個(gè)對(duì)頂角,它們不相等”就行了.在該題中,否命題以及命題的否定均為假命題.
例6已知命題“若x≥1,則x2≥1”,試寫出它的否命題以及該命題的否定,并分別判斷它們的真假性.
分析否命題為“若x<1,則x2<1”,是假命題;要對(duì)它進(jìn)行否定之前,先將原命題變?yōu)椤?x≥1,x2≥1”,這樣它的否定即為“?x≥1,使x2<1”,該命題是假命題.