北师大逻辑学大题答案

Solution: Since A is finite. We will give a LA-sentence ϕ such that M |= ϕ ∧ N |= ϕ ⇒ M ∼= N .
2
Suppose M = (M, I) and M has n elements {c1, . . . , cn}. First, let ϕ0 be the formula says that
[M] ∩ A = ∅. Suppose that [M] ∩ A ̸= ∅, there is an N1 such that N1 ∈ [M]∪∩ A. So N1 ∈ [M] and N1 ∈ A. For every N ∈ [M], N ≡ N1, N ∈ A, then [M] ⊂ A. Hence A = [M]⊂A[M], and as we showed above, each [M] is an EC∆ class.
( (∧
))
∃x1 . . . ∃xn ϕ0 ∧ a∈A ϕa .
By the ห้องสมุดไป่ตู้efinition of ϕ, it is clear that if M |= ϕ and N |= ϕ, then M ∼= N .
Solution: • {0} is defined by ∀x2(x1 + x2 =ˆ x2). • {1} is defined by ∀x2(x1 · x2 =ˆ x2). • x2 =ˆ x1 + 1 ⇔ x2 − x1 =ˆ 1 ⇔ ∀x3((x2 − x1) · x3 =ˆ x3) ⇔ ∀x3(x2 · x3 =ˆ x3 + x1 · x3) Then {(m, n) | n is the successor of m in N} is defined by ∀x3(x2 · x3 =ˆ x3 + x1 · x3). • {(m, n) | m < n in N} is defined by (∃x3(x1 + x3 =ˆ x2)) ∧ (¬(∀x4(x4 + x3 =ˆ x4))).

一、选择题1．已知命题:p 对任意1x >，有ln 1x x x >-成立，则p ⌝为（ ） A ．存在01x ，使000ln 1x x x -成立 B ．存在01x >，使000ln 1x x x -成立 C ．对任意01x ，有000ln 1x x x ≤-成立D ．对任意01x >，有000ln 1x x x -成立2．“0m >”是“不等式20x x m -+>在R 上恒成立”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．既不充分也不必要条件 D ．充分必要条件3．命题“x R ∃∈，2230x x -+<”的否定是（ ）A ．x R ∃∈，2230x x -+≥B ．x R ∀∈，2230x x -+≥C ．x R ∃∉，2230x x -+≥D ．x R ∀∉，2230x x -+≥4．现有下列说法：①若0x y +=，则||x y x y -=-； ②若a b >，则a c b c ->-；③命题“若0x ，则21x x +”的否命题是“若0x ，则21x x +<”. 其中正确说法的个数为（ ） A ．0B ．1C ．2D ．35．命题“,40x x ∀∈>R ”的否定是（ ） A ．,40x x ∀∉<R B ．,40x x ∀∈≤R C ．00,40xx ∃∉<RD ．00,40x x ∃∈≤R6．已知命题:p x R ∀∈，2104x x -+，则p ⌝（ ） A ．21,04x x x ∃∈-+R B ．21,04x x x ∃∈-+>R C．21,04x x x ∀∈-+>R D ．21,04x x x ∀∈-+<R 7．若,a b ∈R ，使||||6a b +>成立的一个充分不必要条件是（ ）A ．6a b +≥B ．6a ≥C ．6b <-D ．||3a ≥且3b ≥8．已知命题:p “x R ∀∈，10x ->”，则p ⌝为（ ） A ．x R ∃∈，10x -≤ B ．x R ∀∈，10x -< C ．x R ∃∈，10x -<D ．x R ∀∈，10x -≤9．“1a =”是“直线()20a a x y ++=和直线210x y ++=互相平行”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件10．已知命题p ：(),0x ∃∈-∞，3tan 2021x x >，则p ⌝为（ ） A ．[)0,x ∀∈+∞，3tan 2021x x > B ．[)0,x ∀∈+∞，3tan 2021x x ≤ C ．(),0x ∀∈-∞，3tan 2021x x ≤D ．(),0x ∀∈-∞，3tan 2021x x <11．“2x <”是“22320x x --<”的（ ）条件 A ．充分不必要 B ．必要不充分 C ．充要D ．既不充分也不必要12．命题“00x ∃>，200230x x -+<”的否定是（ ） A ．00x ∃≤，200230x x -+<B ．0x ∀≤，2230x x -+<C ．00x ∃>，200230-+≥x xD ．0x ∀>，2230x x -+≥二、填空题13．命题“0x R ∃∈，满足不等式20040x mx ++<”是假命题，则m 的取值范围为__________.14．已知命题:0p x ∀>，x e ex >，写出命题p 的否定：___________.15．记集合A ＝[a ，b ]，当θ∈,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦时，函数f （θ）＝2cos 2cos θθ+θ的值域为B ，若“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要条件，则b ﹣a 的最小值是__． 16．命题“20000,20200x x x ∃>+->”的否定是___________.17．若“[]1,2,0x x a ∃∈-≤”是假命题，则实数a 的取值范围是__________． 18．在下列四个命题中：①把函数sin 2y x =的图象向左平移3π个单位后，与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合；②曲线32y x x =-在点()1,1-处的切线方程为20x y --=；③圆()()22339x y -+-=上到直线34110x y +-=的距离等于1的点的个数有3个； ④在区间[]1,1-内随机取两个实数x 、y ，则满足1y x ≥-的概率为18． 正确命题的序号是_______19．命题“若a A ∉，则b B ∈”的逆否命题是______.20．由命题“存在x ∈R ，使x 2+4x +m ≤0”是假命题，则实数m 的取值范围为_____．三、解答题21．设p ：实数x 满足2230x x --<，q ：实数x 满足30x m +->. （1）若p 为真命题，求实数x 的取值范围；（2）若p 是q 的充分条件，求实数m 的取值范围.22．已知:1p x >或2x <-，:q x a >，若q 是p 的充分不必要条件，求a 的取值范围.23．命题p ：实数m 满足不等式()223200m am a a -+<>；命题q ：实数m 满足方程22115x y m m +=--表示双曲线. （1）若命题q 为真命题，求实数m 的取值范围； （2）若Р是q 的充分不必要条件，求实数a 的取值范围.24．将全体自然数填入如下表所示的3行无穷列的表格中，每格只填一个数字，不同格内的数字不同.第一行 第二行 第三行对于正整数a ，b ，如果存在满足上述条件的一种填法，使得对任意n ∈N ，都有n ，n a +，n b +分别在表格的不同行，则称数对(),a b 为自然数集N 的“友好数对”.（Ⅰ）试判断数对()1,2是否是N 的“友好数对”，并说明理由； （Ⅱ）试判断数对()1,3是否是N 的“友好数对”，并说明理由；（Ⅲ）若4b =，请选择一个数a ，使得数对(),a b 是N 的“友好数对”，写出相应的表格填法；并归纳给出使得数对(),a b 是N 的“友好数对”的一个充分条件（结论不要求证明）. 25．设函数()22)lg(3f x x x =+-的定义域为集合A ，函数1()||g x a x x =+-在[-3，-1]上存在零点时的a 的取值集合B ． （1）求AB ；（2）若集合2{}0|C x x p =+≥，若x C ∈是x A ∈充分条件，求实数p 的取值范围． 26．已知0a >，且1a ≠，命题p :函数()log 1a y x =+在()0,x ∈+∞内单调递减；q :曲线()2231y x a x =+-+与x 轴交于不同的两点.如果p 和q 有且只有一个真命题，求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B根据全称命题的否定形式可求p ⌝. 【详解】命题:p 对任意1x >，有ln 1x x x >-，其否定为：存在01x >，使000ln 1x x x -成立， 故选：B.2．B解析：B 【分析】不等式20x x m -+>在R 上恒成立转化为14m >，根据充分条件、必要条件可求解. 【详解】不等式20x x m -+>在R 上恒成立，等价于=140m ∆-<， 即14m >当0m >时推不出14m >，104m m >⇒>成立，故“0m >”是“不等式20x x m -+>在R 上恒成立”的必要不充分条件， 故选：B3．B解析：B 【分析】利用特称命题的否定可得出结论. 【详解】命题“x R ∃∈，2230x x -+<”为特称命题，该命题的否定为“x R ∀∈，2230x x -+≥”，故选：B.4．B解析：B 【分析】根据绝对值的定义，不等式的性质，命题的否命题的定义分别判断． 【详解】逐一考查所给的说法：①当1x =-，1y =时，0x y +=，不满足||x y x y -=-，①错误；②由不等式的性质可知，若a b >，则a c b c ->-，②正确；③命题的否命题为“若0x <，则21x x +<”，③错误综上可得，正确的说法只有1个. 故选：B ．5．D解析：D利用全称命题的否定可得出结论. 【详解】命题“,40x x ∀∈>R ”的否定是“00,40x x ∃∈≤R ”，故选：D.6．B解析：B 【分析】根据全称命题的否定直接写出答案.【详解】命题p 为全称命题，根据全称命题的否定为特称命题，可得：p ⌝： 21,04x x x ∃∈-+>R故选：B 【点睛】全称量词命题的否定是特称（存在）量词命题，特称（存在）量词命题的否定是全称量词命题．7．C解析：C 【分析】利用不等式的性质以及充分条件、必要条件的定义逐一判断即可. 【详解】A ，3+36≥，不满足6a b +> ；B ，660a b =≥=，，不满足6a b +> ；C ，由6b <-可得6a b +>，反之，6a b +>，得不到6b <-，如2,5a b ==-.D ，33≥，33≥，不满足6a b +>. 故选：C8．A解析：A 【分析】对全称量词的否定用特称量词，直接写出p ⌝ 【详解】∵:p “x R ∀∈，10x ->”， ∴p ⌝：x R ∃∈，10x -≤ 故选：A 【点睛】全称量词命题的否定是特称（存在）量词命题，特称（存在）量词命题的否定是全称量词命题．9．A解析：A 【分析】根据两直线平行，可求得a 的值，根据充分、必要条件的定义，即可求得答案. 【详解】若直线()20a a x y ++=和直线210x y ++=互相平行，则21021a a +=≠，解得1a =或2a =-，所以“1a =”是“1a =或2a =-”的充分不必要条件. 故选：A10．C解析：C 【分析】根据特称命题的否定为全称命题可得结果. 【详解】存在量词命题的否定为全称量词命题，所以命题p ：(),0x ∃∈-∞，3tan 2021x x >的否定为(),0x ∀∈-∞，3tan 2021x x ≤. 故选：C11．B解析：B 【分析】解不等式22320x x --<，利用集合的包含关系判断可得出结论. 【详解】解不等式22320x x --<，可得122x -<<， {}2x x < 122x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭，因此，“2x <”是“22320x x --<”的必要不充分条件. 故选：B.12．D解析：D 【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题求解即可. 【详解】因为特称命题的否定是全称命题，否定特称命题时既要改变量词又要否定结论，所以命题“00x ∃>，200230x x -+<”的否定是0x ∀>，2230x x -+≥，故选：D.二、填空题13．【分析】根据命题满足不等式是假命题转化为不等式恒成立利用判别式法求解【详解】因为命题满足不等式是假命题所以不等式恒成立则解得所以m 的取值范围为故答案为： 解析：[]4,4-【分析】根据命题“0x R ∃∈，满足不等式20040x mx ++<”是假命题，转化为x R ∀∈，不等式240x mx ++≥，恒成立，利用判别式法求解.【详解】因为命题“0x R ∃∈，满足不等式20040x mx ++<”是假命题，所以x R ∀∈，不等式240x mx ++≥，恒成立， 则2160m ∆=-≤， 解得44m -≤≤， 所以m 的取值范围为[]4,4-， 故答案为：[]4,4-14．【分析】全称命题的否定全称量词改为存在量词结论否定【详解】解：命题的否定为故答案为：解析：0x ∃>，x e ex ≤ 【分析】全称命题的否定，全称量词改为存在量词，结论否定. 【详解】解：命题:0p x ∀>，x e ex >的否定为0x ∃>，x e ex ≤ 故答案为：0x ∃>，x e ex ≤15．3【分析】根据三角函数知识求出再根据必要条件的概念列式可解得结果【详解】函数f （θ）＝2θ当θ∈时所以所以即若x ∈A 是x ∈B 的必要条件则B ⊆A 所以所以∴b ﹣a 的最小值是3故答案为：3【点睛】关键点点解析：3 【分析】根据三角函数知识求出B ，再根据必要条件的概念列式可解得结果. 【详解】函数f （θ）＝2cos 2cos θθ+θ=2cos 21θθ++2sin(2)16πθ=++.当θ∈,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦时，22[,]663πππθ+∈-,所以1sin(2)[,1]62πθ+∈-，所以2sin(2)1[0,3]6πθ++∈，即[0,3]B =，若“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要条件，则B ⊆A ． 所以03a b ≤⎧⎨≥⎩，所以3b a -≥，∴b ﹣a 的最小值是3． 故答案为：3． 【点睛】关键点点睛：将“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要条件转化为B ⊆A ，是解题关键. 16．【分析】利用含有一个量词的否定的定义求解即可【详解】命题的否定是故答案为：解析：20000,20200x x x ∀>+-≤【分析】利用含有一个量词的否定的定义求解即可． 【详解】命题“20000,20200x x x ∃>+->”的否定是“20000,20200x x x ∀>+-≤” 故答案为：20000,20200x x x ∀>+-≤17．【分析】由题转化为命题为真命题即恒成立故可求解实数的取值范围【详解】由题转化为命题为真命题即恒成立又在上单调递增所以故故答案为：解析：()1+∞， 【分析】由题转化为命题“[]1,2x ∀∈，0x a ->”为真命题，即a x <恒成立，故可求解实数a 的取值范围. 【详解】由题转化为命题“[]1,2x ∀∈，0x a ->”为真命题，即a x <恒成立， 又y x =在[]1,2上单调递增，所以min 1y =，故1a <.故答案为：()1+∞， 18．②③【分析】对于①由三角函数图像的平移变化规律判断；对于②由导数的几何意义求解即可；对于③求出圆心到直线的距离判断；对于④分别表示满足条件的面积和整个区域的面积然后利用概率公求解即可【详解】解：对于解析：②③ 【分析】对于①，由三角函数图像的平移变化规律判断；对于②，由导数的几何意义求解即可；对于③，求出圆心到直线的距离判断；对于④，分别表示满足条件的面积和整个区域的面积，然后利用概率公求解即可 【详解】解：对于①，把函数sin 2y x =的图象向左平移3π个单位后，可得2sin 2()sin(2)33y x x ππ=+=+，所以①错误；对于②，由32y x x =-，得'232y x =-，所以切线的斜率为1，所以所求的切线方程为11y x +=-，即20x y --=，所以②正确；对于③，圆()()22339x y -+-=的圆心为(3,3)，半径为3，所以圆心到直线34110x y +-=的距离为22334311102534d ⨯+⨯-===+，而圆的半径为3，所以在圆的劣弧上有1个点到直线的距离为1，在优弧上有2个点到直线的距离为1，所以③正确；对于④，由题意可得，1111x y -≤≤⎧⎨-≤≤⎩的区域为边长为2的正方形，面积为4 ，满足1y x ≥-的区域为图中阴影部分，面积为72，所以满足1y x ≥-的概率为77248=，所以④错误故答案为：②③19．若则【分析】直接利用逆否命题求解【详解】因为命题若则所以其逆否命题是若则故答案为：若则【点睛】本题主要考查四种命题及其关系属于基础题解析：若b B ∉，则a A ∈ 【分析】直接利用逆否命题求解. 【详解】因为命题“若a A ∉，则b B ∈”， 所以其逆否命题是“若b B ∉，则a A ∈”故答案为：若b B ∉，则a A ∈ 【点睛】本题主要考查四种命题及其关系，属于基础题.20．【分析】先求得否命题为真再根据恒成立问题求解即可【详解】由命题存在x ∈R 使x2+4x+m≤0是假命题知对于任意的故判别式故实数m 的取值范围为故答案为：【点睛】本题主要考查了特称命题的否定与恒成立问题 解析：(4,)+∞【分析】先求得否命题为真,再根据恒成立问题求解即可. 【详解】由命题“存在x ∈R ,使x 2+4x +m ≤0”是假命题知“对于任意的x ∈R ,240x x m ++>”,故判别式16404m m -<⇒>.故实数m 的取值范围为(4,)+∞.故答案为：(4,)+∞ 【点睛】本题主要考查了特称命题的否定与恒成立问题,属于基础题型.三、解答题21．（1）13x ；（2）4m ≥.【分析】（1）解不等式2230x x --<即可求解；（2）设命题p 成立对应集合A ，命题q 成立对应集合B ，由题意可得A 是B 的子集，利用数轴即可求解. 【详解】（1）由2230x x --<得13x.（2）p ：13x ，q ：3x m >-， ∵p 是q 的充分条件，(1,3)(3,)m ∴-⊆-+∞∴31m -≤-， ∴4m ≥22．[)1,+∞【分析】由题意知：命题q 对应的集合是p 对应集合的真子集，借助于数轴即可求解. 【详解】设{|2A x x =<-或}1x >，{}|=>B x x a ， 若有q 是p 的充分不必要条件， 则B 是A 的真子集， 所以1a ≥，所以a 的取值范围是[)1,+∞. 【点睛】结论点睛：本题考查充分不必要条件的判断，一般可根据如下规则判断： （1）若p 是q 的必要不充分条件，则q 对应集合是p 对应集合的真子集； （2）p 是q 的充分不必要条件， 则p 对应集合是q 对应集合的真子集； （3）p 是q 的充分必要条件，则p 对应集合与q 对应集合相等；（4）p 是q 的既不充分又不必要条件， q 对的集合与p 对应集合互不包含． 23．（1）15m <<；（2）512a ≤≤ 【分析】（1）由题意可得()()150m m --<，即可求解.（2）若p 是q 的充分不必要条件，则{}|2a a m a <<是{}|15m m <<的真子集，根据集合的包含关系求出实数a 的取值范围即可. 【详解】（1）若实数m 满足方程22115x ym m +=--表示双曲线，则()()150m m --<， 解得15m <<，（2）实数m 满足不等式()223200m am a a -+<>，解得2<<a m a ，若p 是q 的充分不必要条件，则{}|2a a m a <<是{}|15m m <<的真子集，所以1250a a a ≥⎧⎪≤⎨⎪>⎩，解得512a ≤≤，所以若p 是q 的充分不必要条件，求实数a 的取值范围是512a ≤≤. 【点睛】 易错点睛：若p 是q 的充分不必要条件则{}|2a a m a <<是{}|26m m <<的真子集，一般情况下需要考虑{}|2a a m a <<=∅的情况，此情况容易被忽略，但题目中已经给出0a >，很明显{}|2a a m a <<≠∅.24．（Ⅰ）数对()1,2是N 的“友好数对”；（Ⅱ） 数对()1,3不是N 的“友好数对”；（Ⅲ）2a =；2b a =. 【分析】（Ⅰ）由整除的知识易证数对()1,2是N 的 “友好数对”；（Ⅱ）通过举例可证明数对()1,3不是N 的“友好数对”；（Ⅲ）由（Ⅰ）中的结论可猜测2a =时，数对()2,4是N “友好数对”，此时当证明2a =时，存在满足题意的表格填法即可.；由（Ⅰ）与（Ⅱ）中的结论可推测2b a =时，数对(),a b 是N 的“友好数对”.【详解】（Ⅰ）对于数对()1,2，将表中第一行填入能被3整除的自然数， 第二行填入被3整除余1的自然数， 第三行填入被3整除余2的自然数，对于任意n N ∈，n ，1n +，2n +必分别在表格的不同行， 故数对()1,2是N 的“友好数对”. （Ⅱ）对于数对()1,3，假设数对()1,3是N 的“友好数对”，令0n =，则011n a +=+=，033n b +=+=， 此时0,1,3互不同行，令1n =，则112n a +=+=，134n b +=+=， 此时1,2,4互不同行，因为1与3互不同行，则3必与2或4同行， 令2n =，则213n a +=+=，235n b +=+=， 此时2,3,5互不同行，令3n =，则314n a +=+=，336n b +=+=， 此时3,4,6互不同行，即3不与2、4同行，故假设不成立， 则数对()1,3不是N 的“友好数对”. （Ⅲ）存在满足题意的a ，令2a =，则2n a n +=+，4n b n +=+， 此时将数表中的第一行填入被6整除余0,1,2的数， 第二行依次填入被6整除余2,3,4的数， 第三行依次填入被6整除余4,5,6的数， 在此表中，差为2或4的两个数不可能在同一行， 此时对于任意n N ∈，在,2n n +以及4n +除以6的余数中， 较大数与任意较小数之差必为2或4， 若按表中方法填入式， 任意两数均不可能在同一行，则,2n n +以及4n +比不同行， 故2a =满足题意， 此时表格的填法如下：第一行 第二行 第三行由上可知使得数对,a b 是N 的“友好数对”的一个充分条件为2b a =， 当2b a =时，2n b n a +=+， 在该条件下，数表的填法为： 第一行填入被3a 整除余0,1,2,,1a -的数，第二行依次填入被3a 整除余,1,2,,21a a a a ++-的数，第三行依次填入被3a 整除余2,21,22,,31a a a a ++-的数，在此表中，差为a 或2a 的两个数不可能在同一行，此时对于任意n N ∈，在,n n a +以及2n a +除以3a 的余数中， 较大数与任意较小数之差必为a 或2a ， 若按表中方法填入式， 任意两数均不可能在同一行， 则,n n a +以及2n a +比不同行， 故2b a =满足题意，则“2b a =”为使得数对(),a b 是N 的“友好数对”的一个充分条件. 【点睛】本题主要考查集合的运算和充分条件与必要条件，考查了考生的分析能力，属于难题. 25．（1）10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭；（2）1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.【分析】（1）先分别求出集合A ，B ，由此能求出AB ；（2）求出集合{|}0{|}22C x x p x x p =+≥=≥-，由x C ∈是x A ∈充分条件，得到C A ⊆，由此能求出实数p 的取值范围.【详解】（1）∵函数()22)lg(3f x x x =+-的定义域为集合A ，∴2230|3{}{|A x x x x x =+->=<-或1}x >， ∵函数1()||g x a x x =+-在[31]--，上存在零点时的a 的取值集合B ，∴()0g x =在[]3,1x ∈--有解1110,2||3a x x x x ⎡⎤⇒=-=+∈--⎢⎥⎣⎦， 即10,23B ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦， ∴10,33A B ⎡⎫⋂=--⎪⎢⎣⎭. （2）∵集合{|}0{|}22C x x p x x p =+≥=≥-，x C ∈是x A ∈充分条件， ∴C A ⊆，∴21p ->，解得12p <-， ∴实数p 的取值范围是1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭． 【点睛】本题主要考查交集、实数的取值范围的求法，考查函数性质、交集定义、充分条件等基础知识，考查运算求解能力，属于基础题.26．15,1,22⎡⎫⎛⎫+∞⎪⎪⎢⎣⎭⎝⎭【分析】根据对数函数和复合函数的单调性，可知p 为真命题时01a <<．由二次函数的性质，可知q 为真命题时52a >或102a <<，再根据p 和q 有且只有一个真命题，分p 为真命题，q 为假命题和p 假命题， q 为真命题两种情况讨论，即可求出结果．【详解】若p 为真命题，由“函数()log 1a y x =+在区间()0,∞+内单调递减”， 可知:01p a <<； 若q 为真命题，由“曲线()2231y x a x =+-+与x 轴交于不同的两点”，所以()22340a ∆=-->，解得52a >或12a <； 又0a >，且1a ≠， 所以5:2q a >或102a <<；又p 和q 有且只有一个真命题，当p 为真命题，q 为假命题时，0115022a a a <<⎧⎪⎨≤≤≤⎪⎩或，得1,12a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭；当p假命题，q为真命题时，015122a aa a≤≥⎧⎪⎨><<⎪⎩或或，即5,2a⎛⎫+∞⎝∈⎪⎭．综上，a的取值范围为:15,1,22⎡⎫⎛⎫+∞⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭．【点睛】本题考查了函数的性质、不等式的解法、简易逻辑的判定方法，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．。

一、选择题1．下列选项中，p 是q 的必要不充分条件的是（ ） A ．p ：a c b d +>+，q ：a b >且c d >B ．p ：1a >， 1b >，q ：()x f x a b =-(0a >且1a ≠)的图像不过第二象限C ．p ：1x =，q ：2x x =D ．p ：1a >，q ：()log a f x x =(0a >且1a ≠)在()0,∞+上为增函数 2．命题“对任意的[3,)x ∈+∞，都有29x ”的否定是（ ） A ．对任意的[3,)x ∈+∞，都有29x < B ．对任意的(,3)x ∈-∞，都有29x C ．存在[3,)x ∈+∞，使得29x <D ．存在[3,)x ∈+∞，使得29x 3．设x 、y R ∈，则“0x >，0y >”是“0xy >”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分分条件 C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件4．命题“1x ∀≥，使得2270x x -+>”的否定是（ ）A ．01x ∃≥，使得200270x x -+≤B ．01x ∃<，使得200270x x -+≤C ．1x ∀<，使得2270x x -+≤D ．1x ∀≥，使得2270x x -+≤5．命题“x R ∀∈，2210x x -+>”的否定为（ ） A ．x R ∀∈，2210x x -+< B ．x R ∀∉，2210x x -+> C ．x R ∃∈，2210x x -+≥D ．x R ∃∈，2210x x -+≤6．命题“()1,x ∀∈+∞，21x e x ≥+”的否定是（ ） A ．()1,x ∃∈+∞，21x e x ≥+ B ．()1,x ∀∈+∞，21x e x <+ C ．()1,x ∃∈+∞，21x e x <+D ．()1,x ∀∈+∞，21x e x ≥+7．2020年2月11日，世界卫生组织将新型冠状病毒感染的肺炎命名为COVID -19(新冠肺炎)新冠肺炎,患者症状是发热､干咳､浑身乏力等外部表征.“新冠肺炎患者”是“患者表现为发热､干咳､浑身乏力”的（ ） 已知该患者不是无症状感染者．．．．．．．．．．．．． A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件 D ．既不充分也不必要条件8．已知x ∈R ，则“21x>”是“2x <”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件D ．既不必要也不充分条件 9．命题“若1x =，则22x <”的否命题是（ ）A ．“若22,x <则1x =”B ．“若1≥x ，则1x ≠”C ．“若1x =，则22x >”D ．“若1x ≠，则22x ≥”10．设直线l 的方向向量是a ，平面α的法向量是n ，则“//l α”是“a n ⊥”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件11．已知实数x ､y ，则“1x y +≤”是“11x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩.”的（ ）条件 A ．充要 B ．充分不必要 C ．必要不充分D ．既不充分也不必要12．下列说法错误的是（ ） A ．“1a >”是“11a<”的充分不必要条件 B ．“若2320x x -+=，则1x =”的逆否命题为“若1x ≠，则2320x x -+≠” C ．命题p ：x ∃∈R ，使得210x x ++<，则p ⌝：x ∀∈R ，均有210x x ++≥ D ．若p q ∧为假命题，则p ，q 均为假命题二、填空题13．命题“若1x -，则ln()0x -”的逆否命题为__________． 14．已知命题():1,p x ∃∈+∞，24x >，则命题p ⌝为__________．15．已知a ∈R ，命题“存在x ∈R ，使20x ax a -+≤”为假命题，则a 的取值范围为__. 16．下列四个命题：①“220a b +=，则,a b 全为0”的逆否命题是“若,a b 全不为0”，则220a b +≠”；②已知曲线C 的方程是22(4)1()kx k y k R +-=∈，曲线C 是椭圆的充要条件是04k <<；③“12m =”是“直线(2)310m x my +++=与直线(2)(2)30m x m y -++-=相互垂直”的充分不必要条件；④已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线经过点(1,2)上述命题中真命题的序号为__________．17．命题p :[1,1]x ∃∈-，使得2x a <成立；命题:(0,)q x ∀∈+∞，不等式21ax x <+恒成立.若命题p q ∧为真，则实数a 的取值范围为___________. 18．写出命题“若22am bm <，则a b <”的否命题______． 19．对下列命题: （1）4sin (0)sin y x x xπ=+<<的最小值为4； （2）若{}n a 是各项均为正数的等比数列，则{}ln n a 是等差数列；（3）已知ABC 的三个内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c 且最大边长为c ，若222a b c +>，则ABC 一定是锐角三角形；（4）若向量(4,2)a =，(,1)b λ=，且,a b 是锐角，则实数的取值范围为1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭；其中所有正确命题的序号为_________（填出所有正确命题的序号）. 20．命题“x R ∀∈，222x x -+≥”的否定是__________.三、解答题21．设命题p :实数x 满足()224300x mx m m -+<>；命题q :实数x 满足214x>-.若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件，求实数m 的取值范围.22．已知集合()(){}140A x x x =--≤，{}5B x a x a =-<<. （1）若x A ∈是x B ∈的充分条件，求实数a 的取值范围； （2）若命题“AB =∅”为真命题，求实数a 的取值范围.23．已知命题p ：2680x x -+<，命题q ：21m x m -<<+. (1)若p 为假命题，求实数x 的取值范围；(2)若p 是q 的充分条件，求实数m 的取值范围.24．已知命题：“{}|22x x x ∃∈-<<，使等式20x x m --=成立”是真命题． （1）求实数m 的取值集合M ；（2）设关于x 的不等式()()80x a x a ---<的解集为N ，若“x ∈N ”是“x M ∈”的必要条件，求a 的取值范围．25．已知p ：x 2-(3+a )x +3a ＜0，其中a ＜3；q ：x 2+4x -5＞0． （1）若p 是¬q 的必要不充分条件，求实数a 的取值范围； （2）若p 是q 的充分不必要条件，求实数a 的取值范围．26．已知命题:p x R ∃∈，使240x x a -+<成立，命题:,21q x R x x a ∀∈-++≥恒成立.（1）若命题p ⌝为真，求实数a 的取值范围； （2）若p 或q 为真，p 且q 为假，求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A 【分析】一一分析每个选项中,p q 的充分必要性即可. 【详解】A 选项中，由不等式的性质可知,q p p q ⇒⇒，故p 是q 的必要不充分条件；B 选项中，若:()(0x q f x a b a =->且1)a ≠的图象不过第二象限，则1,1a b >≥，故p 是q 的充分不必要条件；C 选项中，若q ：2x x =，则1x =或0，故p 是q 的充分不必要条件；D 选项中，若:()log (0a q f x x a =>,且1)a ≠在(0,)+∞上为增函数，则1a >，故p 是q 的充要条件； 故选：A.2．C解析：C 【分析】根据全称命题“(),x M p x ∀∈”的否定为特称命题“()00,x M p x ∃∈⌝”即可得结果. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题，否定全称命题时， 一是要将全称量词改写为存在量词，二是否定结论，所以“对任意的[3,)x ∈+∞，都有29x ”的否定是“存在[3,)x ∈+∞，使得29x <”， 故选：C.3．A解析：A 【分析】利用充分条件、必要条件的定义判断可得出结论. 【详解】充分性：若0x >且0y >，则0xy >，充分性成立；必要性：若0xy >，则00x y >⎧⎨>⎩或00x y <⎧⎨<⎩，必要性不成立.因此，“0x >，0y >”是“0xy >”的充分不必要条件.故选：A.4．A解析：A 【分析】根据全称命题“(),x M p x ∀∈”的否定为特称命题“()00,x M p x ∃∈⌝”即可得结果. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题，否定全称命题时， 一是要将全称量词改写为存在量词，二是否定结论，所以，命题1x ∀≥，使得2270x x -+>的否定为01x ∃≥，使得200270x x -+≤，故选：A5．D解析：D 【分析】本题可根据全称命题的否定是特称命题得出结果.因为全称命题的否定是特称命题，所以命题“x R ∀∈，2210x x -+>”的否定为“x R ∃∈，2210x x -+≤”， 故选：D.6．C解析：C 【分析】利用全称命题的否定可得出结论. 【详解】命题“()1,x ∀∈+∞，21x e x ≥+”为全称命题，该命题的否定为“()1,x ∃∈+∞，21x e x <+”.故选：C.7．A解析：A 【分析】根据充分必要条件的定义判断． 【详解】新冠肺炎患者症状是发热､干咳､浑身乏力等外部表征，充分的同，但有发热､干咳､浑身乏力等外部表征的不一定是新冠肺炎患者，不必要，即为充分不必要条件． 故选：A ．8．A解析：A 【分析】 解不等式21x>，利用集合的包含关系判断可得出结论. 【详解】 解不等式21x >，可得2210x x x--=<，解得02x <<， {}02x x << {}2x x <，因此，“21x>”是“2x <”的充分不必要条件. 故选：A.9．D解析：D 【分析】直接根据否命题的定义解答即可. 【详解】因为求原命题的否命题时，既否定条件又否定结论，所以命题“若1x =，则22x <”的否命题是“若1x ≠，则22x ≥”,10．A解析：A 【分析】分别从充分性和必要性两方面判断. 【详解】由//l α，得a n ⊥，则“//l α”是“a n ⊥”的充分条件，而a n ⊥不一定有//l α，也可能l α⊂，则“//l α”不是“a n ⊥”的必要条件.故选：A 【点睛】判断充要条件的四种方法：（1）定义法；（2）传递性法；（3）集合法；（4）等价命题法.11．B解析：B 【分析】根据充分必要条件的定义判断． 【详解】若1x y +≤，则1x ≤且1y ≤，否则1x y +≤不成立，是充分的，若1x ≤且1y ≤，1x y +≤不一定成立，如1x y ==，满足已知，但1x y +>，因此不必要．∴就是充分不必要条件， 故选：B ．12．D解析：D 【分析】根据充分条件和必要条件的定义可判断选项A ，根据逆否命题的定义可判断选项B ，根据特称命题的否定是全称命题即可判断选项C ，根据复合命题的真假判断命题的真假可判断选项D ，进而可得正确选项. 【详解】对于选项A ：1a >可得11a <，但11a <可得1a >或0a <，所以“1a >”是“11a<”的充分不必要条件，所以选项A 说法是正确的，对于选项B ：“若2320x x -+=，则1x =”的逆否命题为“若1x ≠，则2320x x -+≠” 所以选项B 说法是正确的，对于选项C ：命题p ：x ∃∈R ，使得210x x ++<，则p ⌝：x ∀∈R ，均有210x x ++≥，所以选项C 说法是正确的，对于选项D ：若p q ∧为假命题，则p 和q 至少有一个为假命题，不一定都是假命题，所以选项D 说法是错误的， 故选：D.二、填空题13．若则【分析】根据逆否命题的定义即可得结果【详解】依题意原命题的逆否命题为若则故答案为：若则解析：若ln()0x -<，则1x >- 【分析】根据逆否命题的定义即可得结果. 【详解】依题意，原命题的逆否命题为“若ln()0x -<，则1x >-”． 故答案为：若ln()0x -<，则1x >-14．【分析】根据含一个量词命题否定的定义即可求得答案【详解】命题则为：故答案为：解析：()21,,4x x ∀∈+∞≤【分析】根据含一个量词命题否定的定义，即可求得答案. 【详解】命题():1,p x ∃∈+∞，24x >，则p ⌝为：()21,,4x x ∀∈+∞≤.故答案为：()21,,4x x ∀∈+∞≤15．【分析】由题意可知命题对使恒成立为真命题可得出进而可解得实数的取值范围【详解】命题存在使为假命题命题对使恒成立为真命题所以故所以的取值范围为故答案为： 解析：()0,4【分析】由题意可知，命题“对x ∀∈R ，使20x ax a -+>恒成立”为真命题，可得出∆<0，进而可解得实数a 的取值范围. 【详解】命题“存在x ∈R ，使20x ax a -+≤”为假命题， 命题“对x ∀∈R ，使20x ax a -+>恒成立”为真命题，所以240a a ∆=-<，故04a <<，所以a 的取值范围为()0,4. 故答案为：()0,4.16．③④【解析】①则全为的逆否命题是若全不为则故不正确；②曲线的方程是曲线表示椭圆则有：解得故不正确；③直线与直线相互垂直则有：解得所以是直线与直线相互垂直的充分不必要条件正确；④双曲线的一条渐近线经过解析：③④ 【解析】①“22a b 0+=，则a,b 全为0”的逆否命题是“若a,b 全不为0”，则22a b 0+≠”，故不正确；②曲线C 的方程是()()22kx 4k y 1k R +-=∈，曲线C 表示椭圆则有：0{404k k k k>->≠- ，解得042k k <<≠且 ，故不正确；③ “直线()m 2x 3my 10+++=与直线()()m 2x m 2y 30-++-=相互垂直”，则有：(2)(2)3(2)0+-++=m m m m 解得122m =-或 ，所以“1m 2=”是“直线()m 2x 3my 10+++=与直线()()m 2x m 2y 30-++-=相互垂直”的充分不必要条件，正确；④双曲线2222x y 1(a 0,b 0)a b-=>>的一条渐近线经过点()1,2，则有2b a =，c e a ===，正确.故答案为③④.17．【解析】分析：命题为真则都为真分别求出取交集即可详解：命题为真则都为真对使得成立则；对不等式恒成立则又（当且仅当时取等）故故答案为点睛：本题考查函数的性质复合命题的真假判定方法考查了推理能力与计算能解析：1(,2)2【解析】分析：命题p q ∧为真，则p q ，都为真，分别求出取交集即可. 详解：命题p q ∧为真，则p q ，都为真， 对p ，[]1,1x ∃∈-，使得2x a <成立，则12a >； 对q ，()0,x ∀∈+∞，不等式21ax x <+恒成立，则1a x x<+，又12x x +≥=（当且仅当1x =时取等）， 2a ∴<， 故122a <<.故答案为1,22⎛⎫⎪⎝⎭.点睛：本题考查函数的性质，复合命题的真假判定方法，考查了推理能力与计算能力，属于中档题.18．若则【分析】根据否命题的定义即可求出【详解】命题若则的否命题为若则故答案为若则【点睛】本题考查了四种命题之间的关系属于基础题解析：若22am bm ≥，则a b ≥ 【分析】根据否命题的定义即可求出． 【详解】命题“若22am bm <，则a b <”的否命题为若22am bm ≥，则a b ≥， 故答案为若22am bm ≥，则a b ≥ 【点睛】本题考查了四种命题之间的关系，属于基础题.19．（2）（3）【分析】（1）根据基本不等式等号成立的条件可判断；（2）由等比数列的通项公式代入得进而可证明等差；（3）由大边对大角结合余弦定理可判断；（4）由数量积小于0结合两向量不共线可得解【详解】解析：（2）（3） 【分析】（1）根据基本不等式等号成立的条件可判断；（2）由等比数列的通项公式11n n a a q -=，代入得1ln (1)ln ln n a n q a =+-，进而可证明等差；（3）由大边对大角结合余弦定理可判断； （4）由数量积小于0结合两向量不共线可得解. 【详解】（1）根据基本不等式知当sin 0x >时，4sin 4sin x x +≥=，当且仅当sin 2x =时取得最小值4，但是sin (0,1)x ∈，所以4取不到，故不正确；（2）若{}n a 是各项均为正数的等比数列，设首项为1a ，公比为q ，则11n n a a q -=，所以1ln (1)ln ln n a n q a =+-，所以111ln (ln ln )[ln (1)ln ]ln ln n n a a n q a n q q a +-=+-+-=， 所以{}ln n a 是等差数列，故正确；（3）ABC 的三个内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c 且最大边长为c ，则角C 最大，且222cos 02a b c C ab+-=>，所以角C 为锐角，则ABC 一定是锐角三角形，故正确；（4）若向量(4,2)a =，(,1)b λ=，且,a b 是锐角， 则420a b λ⋅=+>，且24λ≠，解得12λ>-且2λ≠，故不正确. 故答案为：（2）（3）. 【点睛】本题是一道综合试题，涉及基本不等式及等差等比数列的通项公式，余弦定理和向量的所成角求参，属于中档题.20．【分析】根据全称命题的否定为特称命题即可得结果【详解】命题是全称命题所以命题的否定是特称命题故答案为：【点睛】本题主要考查全称命题的否定属于简单题全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别否定 解析：,222x x x R -∃∈+<【分析】根据全称命题“(),x M p x ∀∈”的否定为特称命题“()00,x M p x ∃∈⌝”即可得结果． 【详解】命题“x R ∀∈，222x x -+”是全称命题，所以，命题“x R ∀∈，222x x -+”的否定是特称命题x R ∃∈，222x x -+<． 故答案为：x R ∃∈，222x x -+<． 【点睛】本题主要考查全称命题的否定，属于简单题.全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别，否定全称命题和特称命题时，一是要改写量词，全称量词改写为存在量词、存在量词改写为全称量词;二是要否定结论，而一般命题的否定只需直接否定结论即可.三、解答题21．4,23m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.【分析】解一元二次不等式以及分式不等式可得命题p :3m x m <<；命题q ：24x <<，再由命题的等价性可得q 是p 的充分不必要条件，从而可得234m m ≤⎧⎨>⎩或234m m <⎧⎨≥⎩，解不等式组即可求解. 【详解】由22430x mx m -+<，得()()30x m x m --<， 又0m >，所以3m x m << ， 由214x >-，可得()()2210024044x x x x x -->⇒<⇒--<--，即24x <<因为p ⌝是q ⌝的充分不必要条件，所以q 是p 的充分不必要条件.设(),3A m m =，()2,4B =，则B 是A 的真子集，故234m m ≤⎧⎨>⎩或234m m <⎧⎨≥⎩即4,23m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 22．（1）()4,6；（2）{|1a a ≤或}9a ≥.【分析】（1）先得到集合A ，然后依据题意可得A B ⊆，最后简单计算即可.（2）根据AB =∅可得1a ≤或54a -≥，直接计算即可. 【详解】（1）依题意，解得{}14A x x =≤≤∵若x A ∈是x B ∈的充分条件，∴A B ⊆， 514a a -<⎧⎨>⎩，解得46a <<， 故实数a 的取值范围是()4,6（2）命题“A B =∅”为真命题，∴A B =∅由1a ≤或54a -≥，解得1a ≤或9a ≥ ，所求实数a 的取值范围是{|1a a ≤或}9a ≥23．(1)(][),24,-∞-⋃+∞；（2）{}34m m ≤≤.【分析】(1)求解一元二次不等式即可求出实数x 的取值范围；(2)把p 是q 的充分条件，转化为集合的包含关系，列不等式组求解．【详解】解：(1)∵p 为假命题，则2680x x -+≥成立，解2680x x -+≥得2x ≤或4x ≥，∴实数x 的取值范围是(][),24,-∞-⋃+∞.(2)∵p 是q 的充分条件，又∵p ：24x <<，q ：21m x m -<<+， ∴{}{}2421x x x m x m <<⊆-<<+，∴2241m m -≤⎧⎨≤+⎩. 解得34m ≤≤.∴实数m 的取值范围是{}34m m ≤≤.【点睛】结论点睛：有关充要条件类问题的判断，一般可根据如下规则判断：(1)若p 是q 的必要不充分条件，则q 对应集合是p 对应集合的真子集；(2)若p 是q 的充分不必要条件， 则p 对应集合是q 对应集合的真子集；(3)若p 是q 的充分必要条件，则p 对应集合与q 对应集合相等；(4)若p 是q 的既不充分又不必要条件，q 对应集合与p 对应集合互不包含． 24．（1）164⎡⎫-⎪⎢⎣⎭，；（2）124⎡⎫--⎪⎢⎣⎭，． 【分析】 （1）利用参数分离法将m 用x 表示，结合二次函数的性质求出m 的取值范围，从而可求集合M ；（2）若x ∈N 是x M ∈的必要条件，则M N ⊆即可得到不等式，从而求出参数的取值范围；【详解】解：（1）由题意可知20x x m --=，所以221124m x x x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭，因为{}|22x x x ∈-<<，所以21116244x ⎛⎫⎡⎫--∈- ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭，，即164m -≤<，则实数m 的取值集合M=164⎡⎫-⎪⎢⎣⎭，； （2）由()()80x a x a ---<，可得()8N a a =+，，因为“x N ∈”是“x M ∈”的必要条件，所以M N ⊆，则1486a a ⎧<-⎪⎨⎪+≥⎩，解得124a -≤<-，所以a 的取值范围为124⎡⎫--⎪⎢⎣⎭，． 【点睛】本题考查必要条件求参数的取值范围，一般可根据如下规则判断计算：（1）若p 是q 的必要不充分条件，则q 对应集合是p 对应集合的真子集；（2）若p 是q 的充分不必要条件，则p 对应集合是q 对应集合的真子集；（3）若p 是q 的充分必要条件，则p 对应集合与q 对应集合相等；（4）若p 是q 的既不充分又不必要条件，则q 对的集合与p 对应集合互不包含． 25．(1) a ∈(-∞，-5) (2) a ∈[1，3)【分析】（1）先求解不等式，记p 的解集为A,q 的解集为B,再根据p 是¬q 的必要不充分条件，转化为集合的包含关系R B ⫋A,求解即可； （2）由p 是q 的充分不必要条件，可得A ⫋B ，从而可得解. 【详解】 （1）因为x 2-(3+a)x+3a ＜0，a ＜3，所以a ＜x ＜3，记A ＝(a ，3)，又因为x 2+4x-5＞0，所以x ＜-5或x ＞1，记()()51B -∞-⋃+∞＝，，， 又p 是¬q 的必要不充分条件，所以有¬q ⇒p ，且p 推不出¬q ， 所以R B ⫋A ，即[-5，1]⫋(a ，3)，所以实数a 的取值范围是()5a ∈-∞-，． （2）因为p 是q 的充分不必要条件，则有p ⇒q ，且q 推不出p ， 所以A ⫋B ，所以有()()()351a -∞-⋃+∞，，，，即a≥1， 所以实数a 的取值范围是[)13a ，∈．【点睛】根据充分必要条件求参数的取值时，可转化为集合间的包含关系进行处理，然后把包含关系转为不等式求解，属于基础题.26．（1）4a ≥；（2）34a <<【分析】（1）写出非P 命题，通过二次函数恒成立问题，求解参数的范围；（2）先求出每个命题真假分别对应的参数范围，再分类讨论，先交后并即可.【详解】（1）p ⌝为真，即240x x a -+≥恒成立，故0∆≤，即1640a -≤，解得4a ≥，故a 的取值范围为：4a ≥（2）由（1）可知命题p 为假命题，则4a ≥故命题p 为真，则4a <，对命题q ，若其为真，则21x x a -++≥ 恒成立 则()()21213x x x x a -++≥--+=≥解得：3a ≤故命题q ,若其为假，则3a >；又由p 或q 为真，p 且q 为假，则p ，q 中一个为真，一个为假即43a a <⎧⎨>⎩或43a a ≥⎧⎨≤⎩解得()3,4a ∈故实数a 的取值范围为34a <<.【点睛】本题考查由命题的真假，求参数的取值范围，涉及二次函数恒成立，绝对值不等式.。

Solutions for Assignment♯41.Prove Theorem2.13.Solution:By Lemma2.11,it is enough to check the claim of uniqueness.(a)Suppose thatφ=P i(τ1...τn)andφ=P j(σ1...σn).P i and P j both occur as thefirst symbol inφand hence are equal.Consequently n=m=π(P i).Thenτ1andσ1must be equal,as neither can be a proper initial segment of the other.By induction on i less than or equal to n,for each i,τi is equal toσi,as required.(b)Suppose thatφ=(τ1ˆ=τ2)andφ=(σ1ˆ=σ2).Sinceτ1andσ1are terms,they must be equal,as neither can be a proper initial segment of the other.By the same reason,τ2=σ2.(c)Suppose thatφ=(¬ψ)andφ=(¬θ),ψandθare formulas.By Lemma2.12,ψmust be equaltoθ,as neither can be a proper initial segment of the other.(d)Suppose thatφ=(ψ1→ψ2)andφ=(θ1→θ2).Since bothψ1andθ1belong to L,by Lemma2.12,neither can be a proper initial segment of the other,they must be equal.As in the case ofnegation,it follows thatψ2andθ2are also equal.(e)Suppose thatφ=(∀x iψ)andφ=(∀x jθ).The occurrence of x i and x j withφhave the sameelement and therefore are equal.It follows thatφandθare also equal.2.Consider the set of sequences defined as in Definition2.6except that the last clause is changed toread,“Ifφ∈L and x i is a variable symbol,then∀x iφis an element of L”in which the parentheses are omitted.Is this set uniquely readable?Solution:The set is uniquely readable.It is enough to prove an analog of Lemma2.12:Ifφ∈L,then no proper initial segment ofφis an element of L.We just need to change a bit in thefinal part of the proof as follows: Consider the case whenφis∀x iφ1.Ifψis an initial segment ofφ,thenψmust be of the form ∀x iψ1,asφandψmust have the samefirst two symbols.But then induction applies toφ1,andψ1 must equalφ1.It follows thatφis equal toψ.3.Consider the set of sequences defined as in Definition2.6except that the fourth clause is changed to read,“Ifφ1andφ2are elements of L,thenφ1→φ2is an element of L”in which the parentheses are omitted.Is this set uniquely readable?Solution:The set is not uniquely readable.For example,φ1→φ2→φ3can be read asφ=((φ1→φ2)→φ3)andψ=(φ1→(φ2→φ3)).Butφ=ψ.4.Let A be a language with one binary relation symbol.Give an example of a sentenceφin this language and L A-structures M1and M2such that M1⊨φand M2⊭φ.Solution:Let R be a binary relation symbol,and letφ=∃x∀y¬(y<x).M1=(N,<)and M2=(R,<). Then M1⊨φif and only if x is the smallest number in N if and only if x=0.M2⊨φif and only if x is the smallest number in R.But this is impossible.Hence M2⊭φ.5.Do there exist an L A-structure M,an M-assignmentν,and an L A-formulaφsuch that(M,ν)⊨φand(M,ν)⊨(¬φ)?Do there exist such M andνsuch that(M,ν)⊭φand(M,ν)⊭(¬φ)?Solution:(a)There doesn’t exist such M,ν,φsuch that(M,ν)⊨φand(M,ν)⊨(¬φ).By definition,(M,ν)⊨(¬φ)if and only if(M,ν)⊭φ.By induction onϕ,φand(¬φ)can’t be satisfied by (M,ν)at the same time.(b)There doesn’t exist such M,ν,φsuch that(M,ν)⊭φand(M,ν)⊭(¬φ).By definition,(M,ν)⊭φif and only if(M,ν)⊨(¬φ).By induction onϕ,(M,ν)⊭φand(M,ν)⊭(¬φ)can’t happen at the same time.。