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“命题的否定”与“否命题”辨析

2024-07-22 来源:易榕旅网


命题的“否定”与“否命题”的辨析

(邮编331800)江西省东乡县实验中学数学组 黄树华

数学是一门逻辑性很强的学科,学习数学时处处涉及命题之间的逻辑关系和推理论证,现行教材新课标高中数学(北师大版)选修1-1、2-1的第一章均新增“常用逻辑用语”内容,介绍一些简单而又实用的逻辑知识,本意是让学生弄清命题之间的逻辑关系,自觉地使用逻辑规则,避免一些易犯的错误,从而增强判断能力和推理能力,提高数学思维能力。由于新增内容,对于高中新生来说是较为抽象,在理解上尚一定难度,加之资料书上对这方面谈得少,且我们有些一线教师知识上也存在一定缺陷。鉴于此,本人根据自己已从事一轮新课标教学的实践,就此问题加以诠释,供同仁探讨。

一、命题的“否命题”

关于“否命题”,教材中讲得很明确,仅针对命题“若P则q”提出来的。写出一个命题的否命题,简单地说就是将原命题改写成否定条件并且否定结论的形式。即“若p则q”的否命题为“若非p则非q”。命题的否命题与原命题的真假可能相同也可能相反。如“若两个三角形全等则面积相等”(真命题)的否命题为“若两个三角形不全等则面积不相等”(假命题)。又如“若x≠2,则x2≠4”(假命题)的否命题为“若x=2,则x2=4”(真命题)。写出一个命题的否命题,关键是弄清楚命题的条件和结论,如命题“正方形是菱形”的条件是“四边形是正方形”,结论是“这个四边形是菱形”,其否命题为“若四边形不是正方形则这个四边形不是菱形”。

二、命题的“否定”

“非p”叫做命题p的非命题,即命题p的否定。一个命题p经过使用逻辑联结词“非”,

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就构成一个复合命题“非p”(记作“┓p”)称为命题的否定。“非p”形式的复合命题的真值与原命题p的真值正好相反,构成一对矛盾命题。但值得注意的是“非p”绝不是“是”与“不是”的简单演译,而是要对判断对象做出正确的否定。以下分别举例说明:

(一)简单命题的否定。简单命题是不含逻辑联结词的命题。常见的有:

1.形如“A是B”的命题,这类命题的否定为:“A不是B”。如命题“e是无理数。”的否定为“e不是无理数。”

例1.写出下列命题的否定:

(1)若x2+y2=0, 则x、y全为0;(2)三角形两边之和一定大于第三边;

(3)正方形的四条边都相等;(4) 实数的绝对值一定都是非负数。

解:(1)的否定:若x2+y2=0,则x、y不全为0;

(2)的否定:三角形两边之和一定不大于第三边;

(3)正方形的四条边不都相等(而不是正方形的四条边不相等);

(4)实数的绝对值一定不都是非负数。

一般地,“都”表示全部,“不都”表示不是全部,它包含一部分或没有,而“都不”表示全不,即一个也没有。对“全”、“都”的否定,只需在前面加一个“不”。而“一定”是一个语气助词,带强调意味,这两者有一定区别。在对“一定”、“一定都”等否定时,可分两步,

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先将“一定”两字拿下,对剩下的命题进行否定,再将“一定”两字放在“不”的前面。如对命题(2)的否定,先是“三角形两边之和不大于第三边”,后得命题(2)的否定;对命题(4)的否定可先得否定命题“实数的绝对值不都是非负数”,再放上“一定”得命题(4)的否定。

2.全称命题和存在命题(也叫特称命题)的否定。含有“一切”、“任意”、“所有”、“全部”、“都”、“任何”、“每一”等全称量词的命题称为全称命题,命题形式为:x∈A,p(x)成立。全称命题的否定为:x∈A,p(x)不成立;含有“存在”、“某个”、“一些”、“有的”、“至少有一个”等特称量词的命题称为存在命题(也叫特称命题),命题形式为:x∈A,p(x)成立。特称命题的否定为:x∈A,p(x)不成立。

例2.写出下列命题的否定:

(1)所有分数的平方是正数;(2)有些质数是奇数;

(3)等圆的面积相等,周长相等;(4)x∈R,使得x2+x+1≤0。

解:(1)的否定:有些分数的平方不是正数;(2)的否定:所有的质数都不是奇数。

(3)的否定:存在一对等圆其面积不相等或周长不相等;

(4)的否定:x∈R,使得x2+x+1>0。

(二)复合命题的否定。由简单命题用逻辑联结词“且”、“非”、“或”等联结而成的命题称为复合命题。其否定形式如下:

(1)命题“非p”是对命题“p”的否定,命题“非p”与命题“p”的真假正好相反,故

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“非p”的否定是p。如命题“3不是9的约数”的否定是“3是9的约数”;

(2)用联结词“且”联结构成“p且q”型的复合命题称为联言命题。其否定是:非p或非q。如命题“96是48与16的倍数。”的否定为“96不是48的倍数或不是16的倍数。”

(3)用联结词“或”联结构成“p或q”型的复合命题称为选言命题,其否定是:非p且非q。如命题“1是合数或质数”的否定为“1既不是合数也不是质数”;

(三)“若p则q”的命题。用联结词“若…则…”联结的“若p则q”型的命题称为p、q的假言命题。其否定是:若p则非q。如命题“若一个数是质数,则这个数是奇数。”的否定是“若一个数是质数,则这个数不一定是奇数。”

三、否命题与命题的否定的区别

“否命题”与“命题的否定”是两个不同的概念。区别在于:一、两者研究对象的范围不同,任何命题,无论是真命题还是假命题均有否定;而否命题仅针对命题“若p则q”提出来的,并非所有命题都有否命题;二、命题的否定是原命题的矛盾命题,两者的真假性必然是“一真一假”或“一假一真”;而否命题与原命题可能是“同真同假”,也可能是“真假相反”;三、命题的否定是对命题的结论加以否定,即命题的“非P”形式,而否命题是对一个命题的条件和结论都加以否定。即原命题是“若p则q”,那么这个命题的否定是“若p则非q”,而这个命题的否命题是“若非p则非q”。以下举例说明:

例3.写出下列命题的否定与否命题,并判断其真假性:

(1)若x、y都是奇数,则x+y是偶数;(2)若xy=0,则x=0或y=0;

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(3)对顶角相等;(4)若a、b是奇数,则ab必是奇数。

解:(1)的否定:若x、y都是奇数,则x+y不是偶数;(假命题);

(1)的否命题:若x、y不都是奇数,则x+y不是偶数;(假命题);

(2)的否定:若xy=0,则x≠0且y≠0;(假命题)

(2)的否命题:若xy≠0,则x≠0且y≠0;(真命题)

(3)的否定:对顶角不都相等(或“存在一对对顶角不相等”或“有些对顶角不相等”);(假命题);(3)的否命题:不是对顶角不相等;(假命题);

(4)的否定:若a、b是奇数,则ab必不是奇数;(假命题);

(4)的否命题:若a、b不都是奇数,则ab必不是奇数;(真命题);

例4.写出下列命题的否定和否命题:

(1)无理数的平方是正数;(2)方程都是不等式;

(3)相似三角形是全等三角形。

解:(1)原命题的否定:无理数的平方不都是正数。原命题的否命题为:若一个数不是无理数,则它的平方不是正数;

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(2)原命题的否定:存在方程不是不等式。原命题的否命题:不是方程的式子不都是不等式;

(3)原命题的否定:相似三角形不都是全等三角形。原命题的否命题:不相似的三角形不是全等三角形。

评析:“都是”的否定是“不都是”,“不都是”包含“都不是”;“至少有一个”的否定是“一个都没有”;“所有的”的否定是“某些”;“任意的”的否定是“某个”;“至多有一个”的否定是“至少有两个”;“至多有n个”的否定是“至少有n+1个”;“任意两个”的否定是“某两个”。像这类否定我们不妨探究一下。

在教学中,务必理清各类型命题形式结构,性质关系。才能真正完整准确地表达出命题的否定和否命题,才能避免犯逻辑性错误,更好把逻辑知识负载于其它知识之上,达到培养和发展学生的逻辑思维能力。

以上是本人教学经验的肤浅认识,不足之处尚请同仁批评指正。

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