高中数学中的推出符号的使用
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1.3.1 推出与充分条件、必要条件课堂探究探究一充分条件、必要条件的判断要判断p是q的充分条件、必要条件首先应分清条件p和结论q,然后按下面的一般步骤进行判断.(1)判定“若p,则q”的真假.(2)尝试从条件推结论,若条件能推出结论,则条件为充分条件,否则就不是充分条件.(3)尝试从结论推条件,若结论能推出条件,则条件为必要条件,否则就不是必要条件.【典型例题1】在下列各题中,判断p是q的什么条件.(1)p:x-2=0,q:(x-2)(x-3)=0;(2)p:m<-2,q:方程x2-x-m=0无实根;(3)p:一个四边形是矩形,q:四边形的对角线相等.思路分析:解决此类问题就是要判定命题“如果p,则q”和命题“如果q,则p”的真假.解:(1)因为x-2=0 (x-2)(x-3)=0,而(x-2)(x-3)=0x-2=0,所以p是q的充分不必要条件.(2)因为m<-2方程x2-x-m=0无实根,而方程x2-x-m=0无实根m<-2,所以p是q的充分不必要条件.(3)因为p q,而q p,所以p是q的充分不必要条件.探究二利用充分条件、必要条件求参数的范围解答有关利用充分条件、必要条件求参数范围问题的关键是将充分条件、必要条件等价转化为集合之间的关系,利用集合之间的包含关系来解决.【典型例题2】已知p:x2-8x-20<0,q:x2-2x+1-m2<0(m>0),若q是p的充分不必要条件,求实数m的取值范围.思路分析:根据q是p的充分不必要条件,找出p和q对应的集合间的关系,列出不等式组,求出m的范围.解:令命题p对应的集合为A,命题q对应的集合为B,由x 2-8x -20<0,得(x -10)(x +2)<0,解得-2<x <10,所以A ={x |-2<x <10}.又由x 2-2x +1-m 2<0,得[x -(1+m )][x -(1-m )]<0,因为m >0,所以1-m <x <1+m ,所以B ={x |1-m <x <1+m ,m >0}.因为q 是p 的充分不必要条件,所以B A .所以⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1+m ≤10,1-m ≥-2,且两等号不能同时成立.解得0<m ≤3. 经检验知m =3时符合题意.所以m 的取值范围是(0,3].规律小结 用集合的观点理解充分条件、必要条件和充要条件:首先建立与p ,q 相对应的集合,即p :A ={x |p (x )},q :B ={x |q (x )}. 若AB ,则p 是q 的充分条件,若A B ,则p 是q 的充分不必要条件若BA ,则p 是q 的必要条件,若B A ,则p 是q 的必要不充分条件若A =B ,则p ,q 互为充要条件若A B ,B A ,则p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件要证明一个条件p 是否是q 的充要条件,需要从充分性和必要性两个方向进行,即证明命题“若p ,则q ”为真且“若q ,则p ”为真.在证明的过程中也可以利用集合的思想来证明,证明p 与q 的解集是相同的,证明前必须分清楚充分性和必要性,即搞清楚由哪些条件推证到哪些结论.而要探求一个命题成立的充要条件一般有两种处理方法:(1)先由结论成立推出命题成立的必要条件,然后再证明其充分性;(2)等价性:将一个命题等价转化为另一个命题,列出使该命题成立的充要条件.【典型例题3】 已知ab ≠0,求证:a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0. 思路分析:(1)证明题的步骤一定要规范严谨;(2)分清题目的条件与结论. 证明:先证必要性:因为a +b =1,即b =1-a ,所以a 3+b 3+ab -a 2-b 2=a 3+(1-a )3+a (1-a )-a 2-(1-a )2=a 3+1-3a +3a 2-a 3+a -a 2-a 2-1+2a -a 2=0.再证充分性:因为a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0,即(a +b )(a 2-ab +b 2)-(a 2-ab +b 2)=0,所以(a +b -1)(a 2-ab +b 2)=0.由ab ≠0,即a ≠0,且b ≠0,所以a 2-ab +b 2≠0,只有a +b =1.综上可知,当ab ≠0时,a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.【典型例题4】 求关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件. 思路分析:结合一元二次方程的判别式,利用韦达定理列出不等式组求解. 解:①a =0时,方程有一个负实根.②a ≠0时,显然方程没有零根.若方程有两个异号的实根,则a <0;若方程有两个负实根,则 ⎩⎪⎨⎪⎧1a>0,-2a <0,Δ=4-4a ≥0,解得0<a ≤1. 综上知:若方程至少有一个负实根,则a ≤1;反之, 若a ≤1,则方程至少有一个负实根. 因此,关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是a ≤1. 点评 若令f (x )=ax 2+2x +1,由f (0)=1≠0,可排除方程一个根为负根,另一根为0的情形,并要注意,不能忽视对a =0的特殊情况进行讨论.探究四 易错辨析易错点 充分条件、必要条件与集合关系的转化不等价【典型例题5】 已知p :A ={x |x 2-5x -6<0},q :B ={x |-1<x <2a },且p 是q 的充分条件,求a 的取值范围.错解:由x 2-5x -6<0,得-1<x <6.因为p是q的充分条件,故2a>6,即a>3.所以a的取值范围为a>3.错因分析:“p是q的充分条件A B”,而错解用了“p是q的充分条件A B”,导致丢掉等号的错误.正解:由x2-5x-6<0,得-1<x<6,因为p是q的充分条件,即A B,故2a≥6,即a≥3,所以a的取值范围为a≥3.。
以下是数学命题中常用的符号:
∀:全称量词,表示“对于所有”的意思。
∃:存在量词,表示“存在某个”的意思。
∈:属于符号,表示某个元素属于某个集合。
∉:不属于符号,表示某个元素不属于某个集合。
∪:并集符号,表示两个集合的并集。
∩:交集符号,表示两个集合的交集。
¬:否定符号,表示某个命题的否定。
→:推出符号,表示如果前面的命题成立,则后面的命题也成立。
↔:等价符号,表示两个命题等价。
∧:合取符号,表示两个命题同时成立。
∨:析取符号,表示两个命题中至少有一个成立。
∅:空集符号,表示没有任何元素的集合。
≠:不等于符号,表示两个数或两个集合不相等。
≤:小于等于符号,表示左边的数小于或等于右边的数。
≥:大于等于符号,表示左边的数大于或等于右边的数。
≈:近似符号,表示两个数或两个表达式近似相等。
≠≠:严格不等于符号,表示两个数或两个集合完全不相等。
⊂:子集符号,表示左边的集合是右边的集合的子集。
⊄:非子集符号,表示左边的集合不是右边的集合的子集。
∪:补集符号,表示某个集合在全集中的补集。
这些是数学命题中常用的符号,使用它们可以帮助我们更清晰地表达数学概念和逻辑关系。
1.3.1 推出与充分条件、必要条件
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课程目标学习脉络
1.了解推出的意义.
2.理解充分条件、必要条件、充要条件的意
义.
3.会具体判断所给条件是哪一种条件.
1.推出
“如果p,则(那么)q”形式的命题,其中p,q分别表示研究对象所具有的性质.p称做命题的条件,q称做命题的结论.
当命题“如果p,则q”经过推理证明断定是真命题时,我们就说,由p成立可推出q 成立,记作p q,读作“p推出q”.
思考1推出是否具有传递性?
提示:推出具有传递性.若p q,且q r,则p r.
2.充分条件、必要条件
如果由p可推出q,我们称p是q的充分条件;q是p的必要条件.
思考2若p是q的充分条件,那么p是唯一的吗?
提示:不唯一,如x>3是x>0的充分条件,而x>5,x>10等也是x>0的充分条件.思考3p是q的充分条件与q是p的必要条件有怎样的关系?
提示:p是q的充分条件反映了p q,而q是p的必要条件也反映了p q,所以p 是q的充分条件与q是p的必要条件表达的是同一个逻辑关系,只是说法不同.3.充要条件
思考4如何理解充分条件与必要条件中的“充分”和“必要”呢?
提示:(1)充分条件:说条件是充分的,也就是说条件是足以保证结论成立的.例如,说“x>8”是“x>6”的一个充分条件,就是说“x>8”这个条件,足以保证“x>6”成立.
(2)必要条件:说条件是必要的,就是说该条件必须要有,必不可少.例如,如果x>6,那么x可能大于8,也可能不大于8;但如果x不大于6,那么x不可能大于8.因此要使x
>8必须要有x>6这个条件.必要条件简单说就是:有它不一定,没它可不行.。
高等数学符号大全及表达意思高等数学中常用的符号及其意义如下:1. ∞:无穷大。
2. π:圆周率。
3. x:绝对值。
4. ∪:并集。
5. ∩:交集。
6. ≥:大于等于。
7. ≤:小于等于。
8. ≡:恒等于或同余。
9. ln(x):以e为底的对数。
10. lg(x):以10为底的对数。
11. floor(x):上取整函数。
12. ceil(x):下取整函数。
13. x mod y:求余数。
14. x - floor(x):小数部分。
15. ∫f(x)dx:不定积分。
16. ∫[a:b]f(x)dx:a到b的定积分。
17. P:真等于1否则等于0。
18. ∑[1≤k≤n]f(k):对n进行求和,可以拓广至很多情况,如:∑[n is prime][n < 10]f(n)。
19. ≌:全等。
20. ⊥:垂直。
21. ∥:平行。
22. ∠:角。
23. △:三角形。
24. √:根号。
25. ∅:空集。
26. ⊂:包含于。
27. ⊃:包含。
28. ∀:任意。
29. ∃:存在。
30. E:对称过来。
31. ⇒:推出号。
32. ⇔:等价号。
33. sin(x):正弦函数。
34. cos(x):余弦函数。
35. tan(x):正切函数。
36. f(x):函数解析式。
37. f'(x):导数。
38. a·b:a,b向量的积。
39. T;w:周期;角度变换。
40. Ααalphaalfa阿耳法: 希腊字母表的第一个字母,Alpha常用作形容词,以显示某件事情中最重要或最初的;有时也用作缩写; Alpha是一元羧酸的通式,都含有阿尔法氢原子.含有阿尔法氢的化合物,都可以跟乙醇进行酯化反应.酯化反应,是一类有机化学反应,是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应.分为羧酸跟醇的酯化反应和无机含氧酸的酯化反应两类.羧酸跟醇的酯化反应是可逆的.多元羧酸跟醇的酯化反应是可逆的.多元羧酸跟醇的酯化反应是可逆的.含氧无机酸的酯化反应一般较快.乙醇发生消去反应的结构特点是与羟基所连碳上有一个氢原子.氢氧化钠、无机酸的酯化反应中一般使用碎瓷片或者玻璃片搅拌.乙酸乙酯的制备采用边反应边蒸馏的方法,用饱和碳酸钠吸收挥发出来的乙酸和乙醇,同时对混合液进行降温,乙酸在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小,所以混合液比较容易分离.实验室一般使用长导管使冷凝回流,从而增大第一种反应物的利用率;导气管很短的话,不利于冷凝回流,导致第一种反应物利用率降低.乙酸乙酯制备的方程式为CH3CH2OH+CH3COOH→CH3COOCH2CH3+H2O;根据平衡常数K=c(CH3COOCH2CH3)c(H2O)/c(CH3COOH)c(CH3CH2OH),乙酸乙酯的水解和制取时候的反应相同,方程式为CH3COOCH2CH3+H2O→CH3CH2OH+CH3COOH.长导管起冷凝回流作用,能防止盐酸和乙酸挥发;温度高时易发生副反应生成乙醚;乙酸、乙醇在NaOH溶液中能发生反应;导管起冷凝回流作用,能防止盐酸和乙酸挥发;温度高时易发生副反应生成乙醚;加过量的乙醇可提高乙酸的转化率;用碳酸钠吸收挥发出来的乙酸和乙醇;用碳酸钠吸收挥发出来的乙酸和乙醇.故答案为:A;B;C;D;E;F;G;H;I;J;K;L;M;N。
高中数学中的推出符号的使用 推出符号⇒(又称双推符号)是正确的推理“因为…,所以…”的简写形式。
例如,“因为A ,所以B ”,意指“由A 成立可得到B 必成立”,这时用推出符号表示为:B A ⇒,其中命题A 称为条件、命题B 称为结论,简称“由A 推出B ” 或“A 是B 的充分条件”。
这时,命题A 、B 的关系称为因果关系。
因果关系具备自反性(即A A ⇒)和传递性(即“若B A ⇒,C B ⇒,则C A ⇒”),但不具备对称性(即若B A ⇒,则未必有A B ⇒)。
推出符号“=>”与符号“→”有所不同。
例如,“A →B ” 意指“若A ,则B ”,其真假性与A 、B 的真假性之间并无逻辑关系。
当“A →B ”为真时,可表示成“B A ⇒”;当“A →B ”为假时,不可以表示成“B A ⇒”。
[例1] 已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m 2},若B ⊆A,则实数m= .
[解]{3,m 2}⊆{-1,3,2m-1}⇒ m 2=2m-1⇒ m=1
在高中数学中,常用的推出符号格式为:C B A ⇒⎭
⎬⎫,意指“由A 、B 同时成立可得到C 必成立”,其中命题A 、B 称为条件、命题C 称为结论,简称“由A 、B
推出C ”。
条件A 、B 的关系称为并列关系。
再衍生的推出符号格式有D C B A ⇒⎪⎪
⎭⎪⎪⎬⎫
等。
[例2]函数))(1()(a x x x f +-=为奇函数,则a 的值为______________.
[解] ()()()000=⇒=-=⇒⎭
⎬⎫a a f x f x f 的定义域含零为奇函数,故填“0” [例3]如图所示,四棱锥PABCD 的底面是直角梯形,BA ⊥AD ,
CD ⊥AD ,CD =2AB , AP ⊥底面ABCD ,E 为CP 的中点.
(1)证明:BE ∥平面PAD ;
(2)若AP =AD ,证明:BE ⊥平面PCD.
[证明](1)
⎪⎪⎪⎭
⎪⎪⎪⎬⎫==⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⇒⎭⎬⎫⊥⊥⇒⎭⎬⎫AB CD QE AB QE CD AB AD CD AD BA CD QE CP E EQ 、Q Q ,DP 21//////的中点为连接的中点取 PAD BE PAD BE PAD AQ AQ BE ABEQ 平面平面平面是平行四边形四边形////⇒⎪⎭
⎪⎬⎫⊄⊂⇒⇒
(2)
PCD
BE D PD CD PD BE CD BE AQ BE CD AQ PAD AQ PAD CD A AD PA AD CD PA CD ABCD PA 平面平面平面底面⊥⇒⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫=⋂⊥⊥⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⊥⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⊂⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊥⊥⇒⊥// 在高中数学中,常用的推出符号格式还有“B A ⇔”,意指“不但由A 可推出B ,而且由B 也可推出A ”,简称 “A 等价于B ”或“A 是B 的充要条件”。
这时,命题A 、B 的关系称为等价关系。
等价关系具备自反性(即A A ⇔)、对称性(即“若B A ⇔,则A B ⇔”)和传递性(即“若B A ⇔,C B ⇔,则C A ⇔”)。
[例4]已知集合A ={x|kx 2-3x +2=0}只有一个子集,求实数k 的取值范围。
解析: A ={x|kx 2-3x +2=0}中只有一个子集⇔kx 2-3x +2=0的解集为空集
确地使用推出符号提供有效示范,特别是解证明题逻辑结构更加简洁,条理更加清晰,层次更加分明。