福建 吳志鵬 林鐘鵬
我的學(xué)名叫“非p”記作“p”,準(zhǔn)確地說(shuō)我叫“命題p的否定”,我有一個(gè)兄弟叫“否命題”,他比我小,我倆長(zhǎng)得還挺像,因此經(jīng)常會(huì)有人說(shuō)“他”就是小時(shí)候的“我”,其實(shí)我倆還是有很大區(qū)別的,作為大哥“非p”的“我”只是對(duì)命題p的結(jié)論作否定,而作為小弟“否命題”則是對(duì)命題p的條件和結(jié)論分別作否定,要辨別我倆誰(shuí)是誰(shuí),其實(shí)也并不困難,想一想,小的時(shí)候,做了壞事,別人總是會(huì)評(píng)價(jià):這么小就做壞事,肯定是父母沒(méi)有管教好,其意思就是因?yàn)楦改笡](méi)管教好,小孩子才做了壞事,即對(duì)所做事的原因和結(jié)論都進(jìn)行否定;長(zhǎng)大了,要是你做了壞事,那你就得對(duì)自己負(fù)責(zé)任,別人的評(píng)價(jià)再也不會(huì)牽連監(jiān)護(hù)人了,即只是對(duì)你做的事進(jìn)行否定,而對(duì)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(gè)區(qū)別吧,也不知這個(gè)比喻是否妥當(dāng),那么,你是否能快速地區(qū)分出我倆呢?對(duì)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(duì)結(jié)論進(jìn)行否定);
命題p的否命題:若xy≠0,則x≠0且y≠0(分別對(duì)題設(shè)和結(jié)論進(jìn)行否定).
由于命題p善于偽裝,呈現(xiàn)出來(lái)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(shí)若你想要認(rèn)識(shí)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(wú)論妖怪有多厲害,它總是逃脫不了孫悟空的法眼,因?yàn)閷O悟空練就了一雙火眼金睛,同樣的,命題p也會(huì)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(lái)將擋,水來(lái)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(bǔ)集”的思想來(lái)理解命題的否定,我們可以把問(wèn)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(bǔ)充,即我們所說(shuō)的“補(bǔ)集”,這樣你就能“以不變應(yīng)萬(wàn)變”,解開(kāi)在理解“我”的過(guò)程中的一些困惑.現(xiàn)在把理解“我”過(guò)程中存在的情況作一些闡述,以期大家能更好地認(rèn)識(shí)“我”.
1.含有“都、全”等一類短語(yǔ)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(bǔ)集”的思想來(lái)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(diǎn)、也可能不表示任何圖形.命題p含有表示點(diǎn)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(yǔ)命題的否定.
【例3】命題p:至多存在一組實(shí)數(shù)對(duì)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(shí)數(shù),則至多存在一組實(shí)數(shù)對(duì)x,y,使得x-y=1.此時(shí)我們知道x,y的實(shí)數(shù)對(duì)組數(shù)含有0組、1組、2組、3組……,而命題p所含的實(shí)數(shù)對(duì)組數(shù)為0組、1組兩種,用“補(bǔ)集”的思想來(lái)理解,命題的否定即其他組數(shù)的全部,存在的實(shí)數(shù)對(duì)組數(shù)為2組、3組……,則p:至少存在兩組實(shí)數(shù)對(duì)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(gè)為零,求p.
【分析】本題含有a,b,c中沒(méi)有一個(gè)為0、有一個(gè)為0、有兩個(gè)為0、三個(gè)全為0四大類,共計(jì)八種可能,命題p所含的是有一個(gè)為0、有兩個(gè)為0、三個(gè)全為0,共七種可能,用“補(bǔ)集”的思想來(lái)理解,命題的否定即為沒(méi)有一個(gè)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(bǔ)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(bǔ)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(shí)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(bǔ)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(shuō)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(gè)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(gè)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(duì)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(gè)深入認(rèn)識(shí)“我”的好方法——利用“補(bǔ)集”的思想,這樣就能“以不變應(yīng)萬(wàn)變”,解開(kāi)在認(rèn)識(shí)“我”的過(guò)程中存在的一些困惑,最后讓我們?cè)賮?lái)看看在認(rèn)識(shí)“我”的過(guò)程中還會(huì)遇到哪些問(wèn)題? 【錯(cuò)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(duì)比兩個(gè)解法,你有什么發(fā)現(xiàn)?在認(rèn)識(shí)“我”的過(guò)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(cuò)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(cuò)誤的,錯(cuò)誤的原因在于對(duì)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(shí)本題的命題p是一個(gè)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(shí)可以省略,這是語(yǔ)言表達(dá)簡(jiǎn)潔的需要,但是存在量詞不能省略,否則會(huì)導(dǎo)致在判斷命題的真假性時(shí)出現(xiàn)失誤.我們?cè)诮獯鹈}的否定時(shí),也可以用命題p與p的真假性相反來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),看看p的表述是否正確.總之,要準(zhǔn)確無(wú)誤地寫出一個(gè)命題的否定,需要認(rèn)真審題,特別要審視關(guān)鍵字眼,對(duì)于一些簡(jiǎn)潔的命題,需要還本歸真,透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì),才能用正確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述.三、再回首