高中数学人教A版 (2019)必修 第一册1.5 全称量词与存在量词教案
展开1.5.1全称量词与存在量词
1.5.2全称量词命题和存在量词命题的否定
本课是高中数学第一章第5节,学生对于命题的理解还是停留在初中所学知识的基础上,理解起来可能不是很好理解。否定词是学生容易忽略的,应提醒学生。以学生探究为主学习全称量词命题的否定与存在量词命题的否定,全称量词命题与存在量词命题的否定的本节的重点,也是一个难点,在否定的过程中应注意全称量词与存在量词之间的相互转化,重点是在意义上理解命题的否定。
1.教学重点:判断全称量词命题和存在量词命题的真假,全称量词命题和存在量词命题的否定;
2.教学难点:判断全称量词命题和存在量词命题的真假。
多媒体
本节课是在初中所讲命题的基础上讲解,学生对命题的了解较少。学生对命题的否定的学习有较大的困难,学生会简单地认为,命题的否定就是否定结论。应给学生强调全称量词命题、存在量词命题的否定,要先变量词,然后结论否定。
课程目标
学科素养
A.通过生活和数学中的丰富实例理解全称量词与存在量词的含义,熟悉常见的全称量词和存在量词.
B.了解含有量词的全称量词命题和存在量词命题的含义,并能用数学符号表示含有量词的命题及判断其命题的真假性.
C.会写全称量词命题和存在量词命题的否定。
D. 使学生体会从具体到一般的认知过程,培养学生抽象、概括、转化的能力.
1.数学抽象:全称量词与存在量词的含义;
2.逻辑推理:全称量词命题和存在量词命题的真假;
3..直观想象:全称量词命题和存在量词命题的否定。
教学过程
落实核心素养目标
情景引入,温故知新
情景1:德国著名的数学家哥德巴赫提出这样一个问题:“任意取一个奇数,可以把它写成三个质数之和,比如77,77=53+17+7”,同年欧拉首先肯定了哥德巴赫猜想的正确,并且认为:每一个偶数都是两个质数之和,虽然通过大量检验这个命题是正确的,但是不需要证明.这就是被誉为“数学皇冠上的明珠”的哥德巴赫猜想.200多年后我国著名数学家陈景润才证明了“1+2”即:凡是比某一个正整数大的任何偶数,都能表示成一个质数加上两个质数相乘,或者表示成一个质数加上一个质数.从陈景润的“1+2”到“1+1”似乎仅一步之遥,但它是一个迄今为止仍然没有得到正面证明也没有被推翻的命题.要想正面证明就需要证明“任意一个”“每一个”“都”这种命题成立,要想推翻它只需“存在一个”反例.
情景2:我们学校为了迎接10月28号的秋季田径运动会,正在排练由1000名学生参加的开幕式团体操表演.这1000名学生符合下列条件:
(1)所有学生都来自高二年级;
(2)至少有30名学生来自高二.一班;
(3)每一个学生都有固定表演路线.
结合图片及上述文字,引出“所有”,“至少有”,“每一个”等短语,在逻辑上称为量词.
二、探索新知
探究一 全称量词命题的含义
1.思考:下列语句是命题吗?(1)与(3),(2)与(4)之间有什么关系?
(1)x>3
(2)2x+1是整数
(3)对所有的xR,x>3
(4)对任意一个xZ,2x+1是整数
【答案】(1)不是 (2)不是 (3) 是 (4)是
关系:(3)在(1)的基础上,用量词“所有的”对变量 x进行限定; (4)在(2)的基础上,用短语”对任意一个”对 变量x进行限定.
2、归纳新知
(1)全称量词及表示:
定义:短语“对所有的”、“对任意一个”、“对一切”、“对每一个”、“任给”、“所有的”在逻辑中通常叫全称量词。
表示:用符号“”表示。
(2)全称量词命题及表示:
定义:含有全称量词的命题,叫全称量词命题。
表示:全称命题“对M中任意一个x,有含变量x的语句p(x)成立”表示为:。
读作:“对任意x属于M,有p(x)成立”。
例如:命题(1)对任意的nZ,2n+1是奇数;
(2)所有的正方形都是矩形。都是存在量词命题。
3.练习:用量词“ ”表达下列命题:
(1)实数都能写成小数形式;
(2)凸多边形的外角和等于2;
(3)任一个实数乘以-1都等于它的相反数。
【解析】(1)x能写成小数形式;
x {x|x是凸n边形},x的外角和等于;
(3)x·(-1)= -x.
例1.判断下列全称量词命题的真假
(1) 所有的素数都是奇数;
(2) , |x|+1≥1
(3) 对每一个无理数x,x2也是无理数
【解析】(1)∵2是素数,但不是奇数,∴全称命题(1)是假命题;
(2)∵,|x|≥0,从而|x|+1≥1,∴全称命题(2)是真命题;
(3)∵是无理数,但是有理数,,∴全称命题(3)是假命题;
4、思考:如何判断全称量词命题的真假?
【解析】若判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合M中的每个元素x验证P(x)成立;若判定一个全称量词命题是假命题,只要能举出集合M中的一个x=x0 ,使得P(x)不成立即可。
探究二 存在量词命题的含义
1.思考:下列语句是命题吗?(1)与(3),(2)与(4)之间有什么关系?
(1)2x+1=3
(2)x能被2和3整除;
(3)存在一个x∈R,使2x+1=3;
(4)至少有一个x∈Z,x能被2和3整除.
【解析】(1)不是 (2)不是 (3)是 (4)是
关系:(3)在(1)的基础上,用短语“存在一个”对变量x的取值进行限定,使(3)变成了可以判断真假的语句;(4)在(2)的基础上,用“至少有一个”对变量x的取值进行限定,从而使(4)变成了可以判断真假的语句.
2.存在量词命题的定义
(1)存在量词及表示:
定义:短语“存在一个”、“至少有一个”、“有些”、“有一个”、“对某个”、“有的”在逻辑中通常叫做存在量词。
表示:用符号“∃”表示。
(2)存在量词命题及表示:
定义:含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.
表示:存在量词命题“存在M中的一个x,使p(x)成立”可用符号简记为∃x∈M,p(x).
读作:“存在一个x属于M,使p(x)成立”.
3.练习:下列命题是不是存在量词命题?
(1)有的平行四边形是菱形;
(2)有一个素数不是奇数
【答案】都是存在量词命题。
4.练习: 设q(x):x2=x,使用不同的表达方法写出存在量词命题“∃x∈R,q(x)”
【解析】存在实数x,使x2=x成立;
至少有一个x∈R,使x2=x成立;
对有些实数x,使x2=x成立;
有一个x∈R,使x2=x成立;
对某个x∈R,使x2=x成立。
例2 下列语句是不是全称量词命题或存在量词命题。
(1) 有一个实数a,a不能取倒数;
(2) 所有不等式的解集A,都是A⊆R;
(3) 有的四边形不是平行四边形。
【解析】(1)存在量词命题 (2)全称量词命题 (3)存在量词命题
例3 判断下列存在量词命题的真假
(1)有一个实数x,使x2+2x+3=0;
(2)平面内存在两条相交直线垂直于同一条直线;
(3)有些平行四边形是菱形.
【解析】(1)由于 , ,
因此使x2+2x+3=0的实数x不存在.所以,存在量词命题(1)是假命题.
(2)由于平面内垂直于同一条直线的两条直线是互相平行的,因此不存在两个相交的直线垂直于同一条直线.所以,存在量词命题(2)是假命题。
(3)由于正方形既是平行四边形又是菱形,所以存在量词命题“有些平行四边形是菱形”是真命题。
5.思考:如何判断存在量词命题的真假
【答案】要判断存在量词命题“∃x∈M,p(x)”是真命题,只需在集合M中找到一个元素x0,使p(x0)成立即可.如果在集合M中,使p(x)成立的元素x不存在,那么这个存在量词命题是假命题.
探究三 全称量词命题和存在量词命题的否定
1.定义:一般地,对一个命题进行否定,就可以得到一个新的命题,这一新命题称为原命题的否定。
牛刀小试:说出下列命题的否定。
(1) 56是7的倍数;
(2) 空集是集合A={1,2,3}的真子集;
【解析】(1)否定: 56不是7的倍数;(2)否定: 空集不是集合A={1,2,3}的真子集。
2.思考:
(2)每一个素数都是奇数;
。
【解析】
(2)存在一个素数表示奇数;
。
从形式看,全称量词命题的否定是存在量词命题。
【结论】含有一个量词的全称量词命题的否定,有下面的结论:全称量词命题的否定是存在量词命题。
(2)p:每一个四边形的四个顶点在同一个圆上
【解析】(1)否定: 存在一个能被3整除的整数不是奇数.
(2)否定:存在一个四边形,它的四个顶点不在同一个圆上;
(3)否定:的个位数字等于3.
3.思考:
(2)某些平行四边形是菱形;
。
【答案】否定:
(1)所有实数的绝对值都不是正数;
(2)每一个平行四边形都不是菱形;
(3)
从命题形式看,这三个存在量词命题的否定都变成了全称量词命题.
【结论】存在量词命题的否定是全称量词命题。
(3)有一个偶数是素数.
【解析】
(2) 该命题的否定:所有三角形都不是等边三角形
(3) 该命题的否定:任意一个偶数都不是素数
例6 写出下列命题的否定,并判断真假;
(1)任意两个等边三角形都相似;
【解析】(1) 该命题的否定:存在两个对边三角形,它们不相似。
因为任意两个等边三角形的三边成比例,所以任意两个等边三角形都
相似。因此这是一个假命题。
(2)该命题的否定:
.
所以这是一个假命题。
通过实例,让学生感知、了解全称量词、存在量词。让学生了解量词对实际生活和数学的作用,提高学生用数学的思维方式思考并解决问题的能力。
通过思考,理解全称量词、全称量词命题的含义,教会学生解决和研究问题。
通过练习进一步巩固全称量词的含义,提高学生解决问题的能力。
通过例题进一步巩固全称量词命题的含义,学会判断全称量词命题的真假,提高学生解决问题的能力。
通过思考,总结方法,提高学生分析问题、总结问题的能力。
通过思考,理解存在量词、存在量词命题的含义,教会学生解决和研究问题。
通过练习进一步巩固存在量词命题的含义,提高学生解决问题的能力。
通过例题,使学生学会区别全称量词命题及存在量词命题,提高学生的抽象概括能力。
通过例题进一步巩固存在量词命题的含义,学会判断存在量词命题的真假,提高学生解决问题的能力。
通过思考,总结判断命题真假的方法,提高学生分析问题、总结问题的能力。
介绍新定义,为进一步讲解全称量词命题和存在量词命题的否定打基础。
通过思考,总结写全称量词命题否定的方法,提高学生分析、解决问题的能力。去体验知识方法。发现并提出数学问题,应用数学语言予以表达。
通过例题进一步理解怎么写全称量词命题的否定。
通过思考,总结写存在量词命题的否定的方法,提高学生分析、解决问题的能力。去体验知识方法。发现并提出数学问题,应用数学语言予以表达。
通过例题进一步巩固怎么写全称量词命题的否定,提高学生解决问题的能力。
三、达标检测
1.下列说法中,正确的个数是( )
①存在一个实数x0,使-2xeq \\al(2,0)+x0-4=0;
②所有的素数都是奇数;
③至少存在一个正整数,能被5和7整除.
A.0 B.1
C.2D.3
【解析】 ①方程-2x2+x-4=0无实根;②2是素数,但不是奇数;③正确.故选B.
【答案】 B
2.设命题p:∃n∈N,n2>2n,则命题p的否定为( )
A.∀n∈N,n2>2nB.∃n∈N,n2≤2n
C.∀n∈N,n2≤2nD.∃n∈N,n2=2n
【解析】 因为“∃x∈M,p(x)”的否定是“∀x∈M,¬p(x)”,所以命题“∃n∈N,n2>2n”的否定是“∀n∈N,n2≤2n”.故选C.
【答案】 C
3.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并写出这些命题的否定.
(1)有一个奇数不能被3整除;
(2)∀x∈Z,x2与3的和不等于0;
(3)有些三角形的三个内角都为60°;
(4)每个三角形至少有两个锐角;
(5)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线.
【解】 (1)是存在量词命题,否定为:每一个奇数都能被3整除.
(2)是全称量词命题,否定为:∃x0∈Z,xeq \\al(2,0)与3的和等于0.
(3)是存在量词命题,否定为:任意一个三角形的三个内角不都为60°.
(4)是全称量词命题,否定为:存在一个三角形至多有一个锐角.
(5)是全称量词命题,省略了全称量词“任意”,即“任意一条与圆只有一个公共点的直线是圆的切线”,否定为:存在一条与圆只有一个公共点的直线不是圆的切线.
通过练习巩固本节所学知识,提高学生解决问题的能力,感悟其中蕴含的数学思想,增强学生的应用意识。
四、小结
1、(1)全称量词、全称量词命题;
(2)存在量词、存在量词命题。
2、全称量词命题的否定是存在量词命题;存在量词命题的否定是全称量词命题。
五、作业
习题1.5 3,4题
通过总结,让学生进一步巩固全称量词、全称量词命题、 存在量词、存在量词命题的概念,命题的否定,提高语言转换和抽象概括能力。
高中数学人教A版 (2019)必修 第一册第一章 集合与常用逻辑用语1.5 全称量词与存在量词表格教学设计: 这是一份高中数学人教A版 (2019)必修 第一册第一章 集合与常用逻辑用语1.5 全称量词与存在量词表格教学设计,共4页。教案主要包含了新课,例题,小结等内容,欢迎下载使用。
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