聚焦数学命题的三个基本特征
2021-09-10丁丽娟
丁丽娟
命题是初中数学中的一个重要概念,弄清命题的定义和特征,有助于同学们准确判断和识别数学命题的真假.下面就数学命题的三个基本特征进行剖析,以加深同学们对命题知识点的理解.
一、数学命题具有判断性
在数学中,凡是判断性的陈述语句都是数学命题.因此,判断性是命题的第一基本特征.要判断一个数学语句是否属于数学命题,可以从如下两方面入手:一是数学命题必须是一个完整的陈述语句;二是数学命题必须对数学事件做出肯定或否定的判断.
例1 下列语句中,属于命题的则有( ).
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
①如果一个三角形的一条边的平等于另外两条边的平方和,那么这个三角形则是直角三角形;
②经过直线外或直线上一点;
③内错角相等,两直线平行;
④对称轴图形的对称轴是任何一对对应点所连接线段的垂直平分线;
⑤数轴上的点表示的数,并不都是有理数;
⑥垂直于同一条直线的两条直线互相平行吗?
解析:由命题的概念可知,①、③、④、⑤这四个语句都为完整的陈述语句,且都做出了肯定或否定的判断,所以属于命题;②只是描述一个状态的语句,并不完整,且不具备判断性,所以不属于命题;⑥为疑问句,不是陈述句,且没有做出判断,所以也不属于命题,故正确答案为C项.
评注:只有熟练掌握了命题两个层面的含义,才能轻松判断出一个语句是否属于命题.
二、数学命题的结构有固定的形式
数学命题有着自己独特的结构形式,它由题设(条件)和结论这两个重要部分构成,题设(条件)为已知项,常用“若、如果、如”等字眼表示,结论则是由已知条件推导出的结果,一般用“则、那么”等字眼表示.有些数学命题的条件和结论并不明显,若能将其改写成“如果……那么……”的标志性结构,则很容易分清条件和结论.需要注意的是,在把命题改写成固定形式时,要注意如下几点:一是改写后命题语句要完整,题设和结论表述要清楚明了;二是改写前后命题内容要保持一致.
例2 将下列命题改写成“如果……那么……”的形式,并指出命题的题设与结论.
①对顶角相等;
②两直线平行,同位角相等;
③在同一平面内,两条直线和第三条直线平行,则这两条直线也平行;
④同一条底边上的两个内角相等的梯形是等腰梯形;
解析:①如果两个角是对顶角,那么这两个角相等.命题的题设是“两个角是对顶角”,结论是“相等”;②如果两直线平行,那么同位角相等.题设是“两直线平行”,结论是“同位角相等”;③如果在同一平面内,两条直线和第三条直线平行,那么这两条直线也平行,命题的题设是“在同一平面内,两条直线和第三条直线平行”,结论是“这两条直线也平行”;④如果一个梯形同一条底边上的两个内角相等,那么这个梯形是等腰梯形,命题的题设是“同一条底边上的两个内角相等的梯形”,结论是“这个梯形是等腰梯形”.
评注:指出命题的题设和结论,关键在于弄清命题的因果关系.一般地,命题的题设条件为因,而结论则为果.
三、数学命题有真假之分
数学命题除了具有判断性和固定的结构形式外,还具备真假性.真命题,顾名思义就是正确的命题.反之,错误的命题,则称为假命题.要说明一个命题是假命题,通常可以举出一个例子,使之具有命题的条件,而不具有命题的结论,这种例子称为反例;而要说明一个命题是真命题,则需根据公理和定理证明.
例3 下列命题:①一个多边形的内角和是它的外角和的3倍,则这个多边形是八边形;②在函数y=kx+b(k≠0)中,y的值随x的增大而增大;③有两边及第三边上的高对应相等的两个三角形全等;④若实数x、y满足 +2(y-1)2=0,则x+y= ;⑤二次函数y=ax2-2ax+1,自变量的两个值x1、x2,对应的函数值分别为y1、y2,若| x1-1|>|x2-1|,则a(y1-y2)>0,其中真命题有 .(填序号)
解析:①一个多边形的内角和是它外角和的3倍,那么该多边形的内角和为1080°,所以(n-2)×180°=1080°,解得n=8,故①说法正确,为真命题;
②对于一次函数y=kx+b(k≠0),一般地,当k>0时,y随x的增大而增大,当k<0时,y随x的增大而减小.此处由于k的正负并不确定,所以y的值不一定随x的增大而增大,故②说法错误,为假命题;
③钝角三角形和锐角三角形满足两边及其中一边上的高相等,但这两个三角形并不全等,故此说法不正确,为假命题;
④由题意可知,2x-1=0,y-1=0,解得x= ,y=1,所以x+y= ,故此命题正确,为真命题;
⑤由题意可知对称轴为直线x=1,所以当| x1-1|>|x2-1|时,可知x1比x2远离对称轴距离更远些,由二次函数的图象可知,当a>0時,y1>y2,此时a(y1-y2)>0;当a<0时,开口向下,y1
综上所述,真命题为①④⑤.
评注:对于真命题的判断,需要结合题设条件,运用定理、公理、公式等数学知识,经过严谨的逻辑推理予以证明;而对假命题的判断,只需要举出一个反例即可.
总之,命题是可以判断真假的陈述句,判断性、结构性(什么意思?)固定的结构形式、真假性是一个命题不可或缺的三要素.同学们在学习中要注意把握命题的含义和基本特征,准确识别出哪些是命题,切实掌握数学知识.