全称量词与存在量词-量词
教学目标:了解量词在日常生活中和数学命题中的作用,正确区分全称量词和存在量词的概念,并能准确使用和理解两类量词。
教学重点:理解全称量词、存在量词的概念区别;
教学难点:正确使用全称命题、存在性命题;
课型:新授课
教学手段:多媒体
教学过程:
一、创设情境
在前面的学习过程中,我们曾经遇到过一类重要的问题:给含有“至多、至少、有一个┅┅”等量词的命题进行否定,确定它们的非命题。
大家都曾感到困惑和无助,今天我们将专门学习和讨论这类问题,以解心中的郁结。
问题1:请你给下列划横线的地方填上适当的词
①一纸;②一牛;③一狗;④一马;⑤一人家;⑥一小船
①张②头③条④匹⑤户⑥叶
什么是量词?这些表示人、事物或动作的单位的词称为量词。
汉语的物量词纷繁复杂,又有兼表形象特征的作用,选用时主要应该讲求形象性,同时要遵从习惯性,并注意灵活性。
不遵守量词使用的这些原则,就会闹出“一匹牛”“一头狗”“一只鱼”的笑话来。
二、活动尝试
所有已知人类语言都使用量化,即使是那些没有完整的数字系统的语言,量词是人们相互交往的重要词语。
我们今天研究的量词不是究其语境和使用习惯问题,而是更多的给予它数学的意境。
问题2:下列命题中含有哪些量词?
(1)对所有的实数x,都有x2≥0;
(2)存在实数x,满足x2≥0;
(3)至少有一个实数x,使得x2-2=0成立;
(4)存在有理数x,使得x2-2=0成立;
(5)对于任何自然数n,有一个自然数s 使得s = n × n;
(6)有一个自然数s 使得对于所有自然数n,有s = n × n;
上述命题中含有:“所有的”、“存在”、“至少”、“任何”等表示全体和部分的量词。
三、师生探究
命题中除了主词、谓词、联词以外,还有量词。
命题的量词,表示的是主词数量的概念。
在谓词逻辑中,量词被分为两类:一类是全称量词,另一类是存在量词。
全称量词:如“所有”、“任何”、“一切”等。
其表达的逻辑为:“对宇宙间的所有事物x来说,x都是F。
”例句:“所有的鱼都会游泳。
”
存在量词:如“有”、“有的”、“有些”等。
其表达的逻辑为:“宇宙间至少有一个事物x,x是F。
”例句:“有的工程师是工人出身。
”
含有量词的命题通常包括单称命题、特称命题和全称命题三种。
单称命题:其公式为“(这个)S是P”。
例句:“这件事是我经办的。
”单称命题表示个体,一般不需要量词标志,有时会用“这个”“某个”等。
在三段论中是作为全称命题来处理的。
全称命题:其公式为“所有S是P”。
例句:“所有产品都是一等品”。
全称命题,可以用全称量词,也可以用“都”等副词、“人人”等主语重复的形式来表达,甚至有时可以没有任何的量词标志,如“人类是有智慧的。
”
特称命题:其公式为“有的S 是P”。
例句:“大多数学生星期天休息”。
特称命题使用存在量词,如“有些”、“很少”等,也可以用“基本上”、“一般”、“只是有些”等。
含有存在性量词的命题也称存在性命题。
问题3:判断下列命题是全称命题,还是存在性命题?
(1)方程2x=5只有一解;
(2)凡是质数都是奇数;
(3)方程2x 2+1=0有实数根;
(4)没有一个无理数不是实数;
(5)如果两直线不相交,则这两条直线平行;
(6)集合A ∩B 是集合A 的子集;
分析:(1)存在性命题;(2)全称命题;(3)存在性命题;(4)全称命题;(5)全称命题;(6)全称命题;
四、数学理论
1.开语句:语句中含有变量x 或y ,在没有给定这些变量的值之前,是无法确定语句真假的.这种含有变量的语句叫做开语句。
如,x<2,x-5=3,(x+y)(x-y)=0.
2.表示个体常项或变项之间数量关系的词为量词。
量词可分两种:
(1) 全称量词
日常生活和数学中所用的“一切的”,“所有的”,“每一个”,“任意的”,“凡”,“都”等词可统称为全称量词,记作x ∀、y ∀等,表示个体域里的所有个体。
(2) 存在量词
日常生活和数学中所用的“存在”,“有一个”,“有的”,“至少有一个”等词统称为存在量词,记作x ∃,y ∃等,表示个体域里有的个体。
3.含有全称量词的命题称为全称命题,含有存在量词的命题称为存在性称命题。
全称命题的格式:“对M 中的所有x ,p(x)”的命题,记为:,()x M p x ∀∈
存在性命题的格式:“存在集合M 中的元素x ,q(x)”的命题,记为:,()x M q x ∃∈
注:全称量词就是“任意”,写成上下颠倒过来的大写字母A ,实际上就是英语"any"中的首字母。
存在量词就是“存在”、“有”,写成左右反过来的大写字母E ,实际上就是英语"exist"中的首字母。
存在量词的“否”就是全称量词。
五、巩固运用
例1判断以下命题的真假:
(1)2,x R x x ∃∈> (2)2,x R x x ∀∈> (3)2,80x Q x ∃∈-= (4)2,20x R x ∀∈+> 分析:(1)真;(2)假;(3)假;(4)真;
例2指出下述推理过程的逻辑上的错误:
第一步:设a =b ,则有a 2=ab
第二步:等式两边都减去b 2,得a 2-b 2=ab -b 2
第三步:因式分解得 (a+b )(a-b )=b (a-b )
第四步:等式两边都除以a-b 得,a+b=b
第五步:由a =b 代人得,2b=b
第六步:两边都除以b 得,2=1
分析:第四步错:因a-b =0,等式两边不能除以a-b
第六步错:因b 可能为0,两边不能立即除以b ,需讨论。
心得:(a+b )(a-b )=b (a-b )⇒ a+b=b 是存在性命题,不是全称命题,由此得到的结论不可靠。
同理,由2b=b ⇒2=1是存在性命题,不是全称命题。
例3判断下列语句是不是全称命题或者存在性命题,如果是,用量词符号表达出来。
(1)中国的所有江河都注入太平洋;
(2)0不能作除数;
(3)任何一个实数除以1,仍等于这个实数;
(4)每一个向量都有方向;
分析:(1)全称命题,∀河流x ∈{中国的河流},河流x 注入太平洋;
(2)存在性命题,∃0∈R ,0不能作除数;
(3)全称命题,∀ x ∈R ,1x
x =;
(4)全称命题,∀a ,a 有方向;
六、回顾反思
要判断一个存在性命题为真,只要在给定的集合中找到一个元素x ,使命题p(x )为真;要判断一个存在性命题为假,必须对在给定集合的每一个元素x ,使命题p(x )为假。
要判断一个全称命题为真,必须对在给定集合的每一个元素x ,使命题p(x )为真;但要判断一个全称命题为假时,只要在给定的集合中找到一个元素x ,使命题p(x )为假。
即全称命题与存在性命题之间有可能转化,它们之间并不是对立的关系。
七、课后练习
1.判断下列全称命题的真假,其中真命题为( )
A .所有奇数都是质数
B .2,11x R x ∀∈+≥
C .对每个无理数x ,则x 2也是无理数
D .每个函数都有反函数
2.将“x 2+y 2≥2xy ”改写成全称命题,下列说法正确的是( )
A .,x y R ∀∈,都有222x y xy +≥
B .,x y R ∃∈,都有222x y xy +≥
C .0,0x y ∀>>,都有222x y xy +≥
D .0,0x y ∃<<,都有222x y xy +≤
3.判断下列命题的真假,其中为真命题的是
A .2,10x R x ∀∈+=
B .2,10x R x ∃∈+=
C .,sin tan x R x x ∀∈<
D .,sin tan x R x x ∃∈<
4.下列命题中的假命题是( )
A .存在实数α和β,使cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β
B .不存在无穷多个α和β,使cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β
C .对任意α和β,使cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β
D .不存在这样的α和β,使cos(α+β) ≠cos αcos β-sin αsin β
5.对于下列语句
(1)2,3x Z x ∃∈= (2)2,2x R x ∃∈=
(3)2,302x R x x ∀∈>++ (4)2,05x R x x ∀∈>+-
其中正确的命题序号是 。
(全部填上)
6.命题11a b
b b +=++是全称命题吗?如果是全称命题,请给予证明,如果不是全称命题,
请补充必要的条件,使之成为全称命题。
参考答案:
1.B
2.A
3.D
4.B
5.(2)(3)
6.不是全称命题,补充条件:1a b <-<(答案不惟一)
当1a b <-<时, 0a b +>,10b +>
1
1)(1)(2++≠++-=++b b a b b a b b a。