簡易邏輯教學研究論文

時間:2022-05-10 03:11:00

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簡易邏輯教學研究論文

1關于命題的兩個定義

關于命題,初中的定義是:判斷一件事情的語句叫命題;高中的定義是可以判斷真假的語句叫命題.這兩個定義都不嚴格.兩個定義中使用的“判斷”一詞,與語文中通常的意義不盡相同.在邏輯學上,它的意義是:判斷是對客觀事物有所肯定或否定的思維形式,判斷有真有假.所以,初中和高中的兩個定義在意義上是完全相同的:命題是這樣一個語句,這個語句能夠判斷真假.例如語句“4的平方根是2”,作為一個判斷,它是錯誤的,所以它是命題,是假命題.

2關于“或”、“且”的含義

復合命題“p或q”與“p且q”是用邏輯聯結詞“或”與“且”聯結兩個命題p與q,既不能用“或”與“且”去聯結兩個命題的條件,也不能用它們去聯結兩個命題的結論.

例1(1)已知p:方程(x-1)(x-2)=0的根是x=1;

q:方程(x-1)(x-2)=0的根是x=2,

寫出“p或q”.

(2)p:四條邊相等的四邊形是正方形;

q:四個角相等的四邊形是正方形,

寫出“p且q”.

錯解:(1)p或q:方程(x-1)(x-2)=0的根是x=1或x=2;(2)p且q:四條邊相等且四個角相等的四邊形是正方形.

分析:(1)(2)兩題中的p、q都是假命題,所以“p或q”、“p且q”也都是假命題,而上述解答中寫出的兩個命題卻都是真命題.錯誤的原因是:(1)聯結了兩命題的結論;(2)聯結了兩命題的條件.

正確的答案是:

(1)p或q:方程(x-1)(x-2)=0的根是x=1或方程(x-1)(x-2)=0的根是x=2.

(2)p且q:四條邊相等的四邊形是正方形且四個角相等的四邊形是正方形.

這兩個命題都是假命題.

但是,在不影響命題真值的情況下,又可省略第二個命題的主語,這是符合語言習慣的.

例2已知p:菱形的對角線互相平分;

q:菱形的對角線互相垂直,

寫出“p且q”.

解:p且q:菱形的對角線互相平分且(菱形的對角線互相)垂直.

這個命題中括號內的部分可以省略.

文[1]中“4的平方根是2,或4的平方根是-2”,就不能簡寫成“4的平方根是2或-2”.

3關于“非”的含義

“非”的含義有下列四條:

3.1“非p”只否定p的結論

“非”就是否定,所以“非p”也叫做命題p的否定,但“非p”之“非”只否定命題的結論,不能否定命題的條件,也不能將條件和結論都否定,這也是“非p”與否命題的區別.所以欲寫“非p”應先搞清p的條件與結論.

例3p:有些質數是奇數.寫出“非p”.

錯解:有些質數不是奇數.

分析:因為p是真命題,所以“非p”應為假命題,上述命題不假,故答案錯.錯誤的原因是對p的條件與結論沒有搞清楚.這個命題的條件是“質數”,結論是“有些是奇數”,正確的解法:先將p寫成等價形式,質數有些是奇數,“非p”:質數無奇數.

不是用“不”否定“是”,而是用“無”否定“有些是”.

例4p:方程x2-5x+6=0有兩個相等的實根.寫出“非p”

錯解:方程x2-5x+6=0有兩個不相等的實根.

分析:命題p的條件是“方程x2-5x+6=0”,結論是“有兩個相等的實根”,所以“非p”應否定“有”,而不能否定“相等”,所以“非p”應為:方程x2-5x+6=0沒有兩個相等的實根.

3.2p與“非p”真假必須相反

例5寫出例1(2)中命題p的否定“非p”.

錯解:非p:四條邊都相等的四邊形不是正方形.

因為p是假命題,“非p”必須是真命題,而上述命題也是假命題,所以上述命題不是“非p”.

正確答案為

“非p”:四條邊都相等的四邊形不都是正方形.

“是”的否定有時為“不是”,有時為“不都是”,要視“是”的含義而定,此例的“是”,其含義是“都是”,故其否定為“不都是”.

3.3“非p”必須包含p的所有對立面

邏輯聯結詞“非”相當于集合在全集中的補集.假定p與“非p”的結論所確立的集合分別是A、B,則A、B必須滿足A∪B=U(全集),A∩B=Ф.“非p”的結論必須包含p的結論的所有對立面.這一點如果不注意,使用反證法證題時就可能發生錯誤.因為反證法的理論依據是欲證p為真,可證“非p”為假,如果“非p”不包括p的所有對立面,反證法就站不住腳了.

例6p:方程x2-5x+6=0有兩個相等的實根.寫出“非p”.(與例4相同)

正像寫一個集合的補集必須先搞清全集一樣,這個題目也面臨類似的問題.因為實系數一元二次方程的解的情況有三種,任何一種的否定都應該包含另外的兩種,所以p的對立面是“方程x2-5x+6=0有兩個不相等的實根或無實根”.但“非p”不能這樣寫,而寫成等價形式:方程x2-5x+6=0沒有兩個相等的實根.

3.4“非p”必須使用否定詞語

寫“非p”時還要注意,必須使用否定詞語對正面敘述的詞語進行否定.

例7p:方程x2-5x+6=0有實根.寫出“非p”.

錯解:方程x2-5x+6=0有虛根.

盡管“虛”是對“實”的否定,但“虛”不是否定詞,“方程x2-5x+6=0有虛根”仍是簡單命題,正確答案為:方程x2-5x+6=0無實根.

4給定一個復合命題,寫出構成它的簡單命題時應注意的問題

例8指出構成下列復合命題的簡單命題:

(1)實數的平方是正數或0;

(2)4的平方根是2或-2;

(3)方程(x-1)(x-2)=0的根為1或2;

(4)四邊相等且四個角相等的四邊形是正方形.

解:(1)p:實數的平方可能是正數;

q:實數的平方可能是0.

注:因為實數的平方只有正數或0兩種情況,所以由p、q構成的“p或q”中,“可能”一詞就可省略而成為“實數的平方是正數或0”,文[1]中認為它是簡單命題,這種認識是錯誤的.同樣,后三個小題的答案為:

(2)p:4的平方根可能是2;

q:4的平方根可能是-2

(3)p:方程(x-1)(x-2)=0的一個根是1;

q:方程(x-1)(x-2)=0的一個根是2.

(4)p:四邊相等的四邊形可能是正方形;

q:四個角相等的四邊形可能是正方形.

在由p、q寫“p或q”、“p且q”時,有些詞語可以省略,反過來由“p或q”、“p且q”寫p、q時,省略的詞語必須補上.而由“非p”寫p時,必須先搞清“非p”的條件和結論.

結束語:命題的結構問題是很復雜的,中學只研究結構簡單的命題,本文的一些觀點只是筆者的一點教學體會,不當之處,歡迎同行專家指正.

參考文獻

1關于命題的困惑,中學數學教學參考,2002,1~2合期

2能力培養與測試,高一數學第一冊(上)北京:人民教育出版社