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一张图搞懂——高中数学逻辑用语

更新时间:作者:小小条


一张图搞懂——高中数学逻辑用语

一、核心概念:命题与四种命题

1. 命题的定义

能判断真假的陈述句叫做命题。

特征 1:必须是陈述句,疑问句、祈使句(如 “打开书”)、感叹句都不是命题。特征 2:能明确判断 “真” 或 “假”,无法判断真假的语句(如 “x>5”,x 未知)不是命题。示例:“若 a>b,则 a²>b²” 是命题(假命题);“今天天气好吗?” 不是命题。

2. 四种命题的关系

以原命题 “若 p,则 q”(p 为条件,q 为结论)为基础,衍生出另外三种命题:

命题类型

结构

与原命题的关系

原命题

若 p,则 q

-

逆命题

若 q,则 p

互逆,真假性不一定相同

否命题

若 ¬p,则 ¬q

互否,真假性不一定相同

逆否命题

若 ¬q,则 ¬p

互为逆否,真假性一定相同

关键结论:判断命题真假时,若原命题难判断,可优先判断其逆否命题(等价命题)。

二、命题的连接词:且、或、非

连接词用于将简单命题组合成复合命题,核心是明确其真假判断规则。

连接词

符号

复合命题结构

真假判断规则

且(联言命题)

p ∧ q

同真才真,只要有一个假,则整体假

或(选言命题)

p ∨ q

同假才假,只要有一个真,则整体真

非(否定命题)

¬

¬p

真假相反,p 真则 ¬p 假,p 假则 ¬p 真

注意:“或” 在数学中是 “可兼或”(如 “x>2 或 x<1”,包含 x 既满足前者又满足后者的情况),与生活中的 “不可兼或”(如 “选 A 或选 B”)不同。否定的易错点:“p ∧ q” 的否定是 “¬p ∨ ¬q”;“p ∨ q” 的否定是 “¬p ∧ ¬q”(否定全句,而非否定单个命题)。

三、全称量词与存在量词

量词用于描述命题中变量的范围,分为全称量词和存在量词,其否定是高频考点。

类型

量词符号

命题结构(示例)

命题否定(关键:量词变,结论否)

全称命题

∀(任意)

∀x∈M,p (x)(如 “所有偶数是 2 的倍数”)

∃x∈M,¬p (x)(“存在一个偶数不是 2 的倍数”)

特称命题(存在命题)

∃(存在)

∃x∈M,p (x)(如 “存在一个数是负数”)

∀x∈M,¬p (x)(“所有数都不是负数”)

易错点:否定全称命题时,不能只否定结论,必须将 “∀” 改为 “∃”;否定特称命题同理,将 “∃” 改为 “∀”。

四、充分条件与必要条件

这是逻辑用语的核心应用,用于判断两个命题 p、q 之间的推导关系。

1. 定义与符号

若 p ⇒ q(p 能推出 q),则称:p 是 q 的充分条件,q 是 p 的必要条件。若 p ⇔ q(p⇒q 且 q⇒p),则称:p 是 q 的充要条件(充分且必要条件)。

2. 四种关系对比

推导关系

p 对 q 的作用

q 对 p 的作用

结论(p 是 q 的...)

p⇒q,q⇏p

能推出 q

推不出 p

充分不必要条件

p⇏q,q⇒p

推不出 q

能推出 p

必要不充分条件

p⇒q,q⇒p

能推出 q,q 也能推出 p

-

充要条件

p⇏q,q⇏p

推不出 q,q 也推不出 p

-

既不充分也不必要条件

3. 判断方法(高频技巧)

定义法:直接判断 p⇒q 和 q⇒p 是否成立。集合法:若 p 对应集合 A,q 对应集合 B:A⊆B ⇨ p 是 q 的充分条件;B⊆A ⇨ p 是 q 的必要条件;A=B ⇨ p 是 q 的充要条件。

五、常见易错点总结

混淆 “否命题” 与 “命题的否定”:否命题:否定原命题的条件和结论(如原命题 “若 p 则 q”,否命题 “若 ¬p 则 ¬q”);命题的否定:只否定原命题的结论(如原命题 “若 p 则 q”,否定是 “若 p 则 ¬q”)。忽略量词的否定规则:否定时必须先改变量词(∀↔∃),再否定结论。充分 / 必要条件的方向搞反:“p 是 q 的充分条件” 是 p⇒q,而非 q⇒p。

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