馬嵐
充分條件與必要條件是高中數(shù)學(xué)《常用邏輯用語》中的重要概念.判斷充分與必要條件是高考中的一個常見考點(diǎn),通常以選擇或填空題的形式出現(xiàn),難度一般不大,但涉及的知識面較廣.本文結(jié)合幾個例題,談一談如何判斷充分與必要條件,以供大家參考.
一、充分條件與必要條件的定義及關(guān)系
已知p為命題的條件,q為命題的結(jié)論,當(dāng)該命題為真命題,即由p通過推理可得出q時,我們就說,由p可推出q,或p?q,此時p是q的充分條件,q是p的必要條件.p是q的充分條件與q是p的必要條件描述的是同一種邏輯關(guān)系,只是說法不同.而p是q的充分條件只說明p?q,與q能否推出p沒有任何關(guān)系.因此,我們可以說,若p?q且q p,則p是q的充分不必要條件;若p
q且q?p,則p是q的必要不充分條件;若p?q,則p是q的充要條件,若p
q且q
p,則p是q的既不充分也不必要條件.
二、判定充分條件與必要條件的方法
1.定義法
定義法是判斷充分條件與必要條件的基本方法,一般適用于解答比較簡單的問題.在運(yùn)用定義法判斷充分與必要條件時,我們要首先根據(jù)題意確定命題的條件和結(jié)論,然后判斷由條件是否能推出結(jié)論、由結(jié)論是否能推出條件,最后根據(jù)定義得出結(jié)論.
同學(xué)們在判斷充分與必要條件時,一定要注意挖掘題目中的隱含條件,比如平方數(shù)大于或等于0、分母不為0、直線垂直于x軸時斜率不存在、兩直線斜率相等時有可能平行也有可能重合等.這些是我們解題的重要依據(jù).
2.等價轉(zhuǎn)化法
等價轉(zhuǎn)化法是判斷充分與必要條件的常用方法.它是根據(jù)充分條件和必要條件的定義,借助原命題與其逆否命題的等價關(guān)系來判斷的方法.當(dāng)直接判斷原命題的真假有困難時,同學(xué)們可以將問題轉(zhuǎn)化為判斷其逆否命題的真假,從而使問題獲解.
例2.已知p:方程a2+a-n=0沒有實(shí)根,q:n≤0,則p是q的什么條件?
解析:在解答此問題時,很多同學(xué)得到的結(jié)論是:p是q的即不充分也不必要條件.因?yàn)樵摲匠虥]有實(shí)根,所以n≤- ,不是n≤0,所以從p推不出q.導(dǎo)致出現(xiàn)這一結(jié)果的原因是忽略了因?yàn)閚≤-
,所以n≤0這個邏輯關(guān)系.但是若將這個命題可轉(zhuǎn)化為判斷原命題的真假就簡單明了多了,很顯然原命題為真,所以其逆否命題也必為真,則由p能推出q,因此答案應(yīng)該是充分不必要條件.
同學(xué)們利用等價轉(zhuǎn)化法解題時,一定要注意等價的兩個命題的真假性.當(dāng)遇到從正向考慮難度較大的問題時,不妨改變思考的角度,將問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從其等價命題入手,這樣問題就能迎刃而解.
3.集合法
我們還可以利用充分與必要條件和集合之間的關(guān)系來判斷充分與必要條件.同學(xué)們在采用集合法進(jìn)行判斷時,要從集合與集合間的關(guān)系上著手分析條件之間的關(guān)系:設(shè)p的對象組成的集合P,滿足命題q的對象組成的集合為Q,①若A? B,則A是B的充分條件;②若B?A,則A是B的必要條件;③若A=B,則A是B的必要條件;④若A?B,且B?A?,則A即不是B的充分條件,也不是B的必要條件.同學(xué)們可借助數(shù)軸或者平面直角坐標(biāo)系來輔助解題,這樣可以降低解題的難度.
例3.已知集合A={1,a}B={1,2,3},則a=3是A? B的(?? ).
A.充分必要條件?????????? B.必要而不充分條件
C.充分而不必要條件?????? D.即不充分也不必要條件
解析:因?yàn)榧螦={1,a},B={1,2,3},若a=3,則A={1,3},所以A? B;若A? B,則a=2或q=3,所以A? B不能推出a=3,所以a=3是A? B的充分而不必要條件,所以此題的正確選項(xiàng)應(yīng)為C.
綜上所述,無論運(yùn)用上述哪一種方法判斷充分與必要條件,同學(xué)們都要靈活運(yùn)用充分與必要條件的定義,正確運(yùn)用邏輯語言來表達(dá)命題之間的邏輯關(guān)系,然后利用所學(xué)的知識,如解不等式、解方程、判斷直線垂直的方法等合理進(jìn)行判斷、推理,得出結(jié)論.
(作者單位:江蘇省鹽城高級實(shí)驗(yàn)中學(xué))
語數(shù)外學(xué)習(xí)·高中版下旬2020年10期