例析三类简易逻辑问题的解法
2022-03-09叶松林
叶松林
简易逻辑问题的难度一般不大,但很多同学在解题时经常会出现错误.对此,笔者对三种常见的简易逻辑问题及其解法进行了总结,以供大家参考.
一、充分条件、必要条件的判定
若p=q,则p是q的充分条件;若q=p,则p是q的必要条件.判定充分条件与必要条件的常用方法有如下三種.
1.定义法.运用定义法判定充分条件、必要条件,需先理清题目的条件、结论,判断出“条件→结论”和“结论→条件”的真假.若“条件→结论”为真,而“结论→条件”为假,则为充分而不必要条件;若“条件=结论”为假,而“结论=条件”为真,则为必要而不充分条件.
2.集合法.可设集合A={xlp(x)},表示命题p为真时变量x的取值范围;B={xlq(x)},表示命题q为真时变量x的取值范围.若A是B的真子集,则p是q的充分而不必要条件;若B是A的真子集,则q是p的充分而不必要条件.
3.等价转换法.若直接判断命题的真假有困难时,则可以考虑判定它的等价命题,即逆否命题的真假.
例1.设点A,B,C不共线,则“AB与AC的夹角为锐角”是IAB+ACI>IBCI的( ).
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
解析:因为点A,B,C不共线,所以AB与AC的夹角为锐角,可得AB·AC>0.
因为IAB+ACI=AB+AC2+2AB·AC, IBCI=IAC-AB=AB+AC-2AB·AC, 所以IAB+ACI>IBCI,可得AB·AC>0. 综上可得,AB与AC的夹角为锐角,则IAB+ACI>IBC1.故选C项.
本题不仅考查了充分条件、必要条件的判断,还考查了平面向量的线性运算、数量积、夹角.我们需将“AB与AC的夹角为锐角”视为条件,将“IAB+ACI>IBCI”视为结论,根据充分条件、必要条件的定义进行推理,得出结论.
二、写全(特)称命题的否定
写全(特)称命题的否定问题在高考中出现的频率很高.题目一般以基础题的形式呈现.写含有一个量词的命题的否定,需先明确这个命题是全称命题还是特称命题,并找到量词的位置,对其进行否定,再写出相应的否定结论.一些常用词的“否定”:是→不是;全是→不全是;至少一个→都没有;至多n个→至少n+1个;小于→大于等于,对于含有逻辑联结词的否定,对应改变逻辑联接词,如p,q均变为p,7q:p或q→yp且~q;p且q→7p或nq.
例2.(1)若命题p为假命题,命题~q为假命题,则命题“pVq”为假命题;(2)命题“若xy=0,则x=0或y=0”的否命题为“若xy≠0,则x≠0或y≠0”;(3)命题“VxER,2'>0”的否定是“3xeR,2"≤0”,则以上结论正确的个数为().
A.3
B.2
C.1
D.0
解析:(1)→q为假命题,则q为真命题,所以p,q一假一真,pVq为真命题,故(1)错误;
(2)“若…,则…”命题的否定,要将条件和结论均否定,而(2)中对“x=0或y=0”的否定应该为“x≠0且y≠0”,所以(2)错误;
(3)对于全称命题的否定,要改变量词和语句,且x的范围不变.所以(3)正确.
因此本题的答案为C项.
需注意的是:全称量词的否定是存在量词;存在量词的否定是全称量词.对全称命题或特称命题否定时,需先更换量词,然后再否定结论.全称命题:p:VxEM,p(x)的否定为:p:xeM,p(x);存在性命题: p:3xeM,p(x)的否定为-p:VxeM,-p(x).
三、“任意型”“存在型”含参不等式问题
含有全称或特称量词的含参不等式问题一般称为“任意型”“存在型”含参不等式问题.一般可将“任意型”“存在型”含参不等式问题等价转换为求两个函数的最大或最小值,以及比较它们的大小问题.常见的转化形式为:①Vx1E[a,b]和Vx2E[c,d],恒有f(x)≤g(x2) M≤n;②]x,e[a,b]和Vx2E[c,d],恒有f(x)≤g(x2)
例 3.已知函数 f (x)= 2e x + 2e -x 3 ,其中 e 为自然对 数的底数.
我们将“总存在 x1 ∈[-a,a](a > 0), 对任意 x2 ∈ R, f (x1) ≥ g(x2) 都成立”等价转化为“函数 f (x) 在 [-a,a] 上的最大值不小于 g(x) 的最大值 ”.分别讨论函数 f (x) 、g(x) 的单调性和最大值,建立满足题意的关系式 即可解题.求解“任意型”“存在型”含参不等式问题,需 先将问题转化为函数最值问题,然后将其转化为不等 式恒成立问题.
总之,解答简易逻辑问题,需熟练掌握基本定义 以及相关的结论,对题目中的条件、结论、量词进行分 析、转化,以便将问题转化为易于求解的问题.(作者单位:江苏省溧水高级中学)