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給中等職業(yè)學(xué)校的同學(xué)們
學(xué)法指導(dǎo)充分必要條件及其應(yīng)用——給中等職業(yè)學(xué)校的同學(xué)們作者/張君
在山東省中等職業(yè)教育規(guī)劃教材《數(shù)學(xué)》第一冊的第一章第4節(jié)講了“充要條件”即“充分必要條件”這一部分內(nèi)容。“充要條件”在初等數(shù)學(xué)中具有十分重要的作用,對學(xué)生回過頭來復(fù)習(xí)掌握如平面幾何中的像平行線有關(guān)定理、對進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)等具有重要意義。
關(guān)于充要條件,首先要明確“命題”以及“正假命題“的概念。
所謂命題,在(義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《數(shù)學(xué)》(八年級(jí)下冊第六章“證明”(一)第2節(jié)“定義與命題”P179像“如果……那么……”對事物有判斷性的語句,叫做命題(statement)。如“如果兩個(gè)角是對頂角,那么這兩個(gè)角相等”,簡單敘述為“對頂角相等”。正確的命題稱為真命題(true statement),不真確的命題稱為假命題(counter statement)。要說明一個(gè)命題是假命題(不正確的或者說不成立的),只要舉出一個(gè)例子,這個(gè)例子具有命題的條件,但結(jié)論不成立即可。如“相等的角是對頂角”是個(gè)假命題。這種例子稱之為反例(counter example)。
充要條件,既充分有必要的條件。
所謂充分條件,像“如果p,那么q”這種命題正確,我們則說條件p是結(jié)論q的充分條件,又稱結(jié)論q是條件p的必要條件。
一個(gè)命題,由條件得到結(jié)論是正確的,真命題;反過來原命題的結(jié)論作條件、原命題的條件做結(jié)論,得到的命題仍然成立,即仍然是真命題,則原命題的條件、結(jié)論互為充要條件。
把一個(gè)真命題(即正確的命題)的條件和結(jié)論反過來得到的命題,即原命題的逆命題。是否正確?(即是否是真命題)?
把一個(gè)真命題的條件給否定了,結(jié)論也否定,得到的是原命題的否命題。原命題的否命題是否是真命題?
把一個(gè)真命題的逆命題的條件給否定了,結(jié)論也否定,得到的是原命題的逆否命題。原命題的逆否命題是否是真命題?
這些對前面所學(xué)的初等數(shù)學(xué)、今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和生活等具有重要意義。
記住了一個(gè)的命題和它的逆命題、否命題以及逆否命題的關(guān)系,回過頭來記初等數(shù)學(xué)的定理就容易了許多。
如定理:兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,則這兩條直線平行。簡單的說,“同位角相等,兩直線平行”與定理: 兩條直線被第三條直線所截,如果這兩條直線平行,則同位角相等。簡單地說,“兩直線平行,同位角相等”互為逆定理(當(dāng)然也互為逆命題)。
一個(gè)的命題和它的逆命題、否命題以及逆否命題的真假關(guān)系(參見:中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材《數(shù)學(xué)》(基礎(chǔ)版)第一冊(修訂本)第23頁)是:
如果原(來的)命題是正確的,它的逆命題不一定是正確;
如果原命題是正確的,它的否命題也不一定是正確的;
如果原命題是正確的,它的逆否命題則一定是正確的。
如 “兩銳角和不等于90度的三角形不是直角三角形”是真命題。原命題“直角三角形兩銳角和等于90度是真命題、是定理。
如:我們知道,三角形的內(nèi)角和是180度。那么內(nèi)角和不是180.度的多邊形則一定不是三角形。后者是前者的逆否命題,前者是正確的、真命題,后者也是正確的、真命題。
又如,在生活中的應(yīng)用:
如“警察的制服是藍(lán)色的”,是真命題;它的逆命題“(穿)藍(lán)色制服的是警察”則是假命題;它的否命題“不是警察穿的就不是藍(lán)色制服”是假命題;它的逆否命題“制服不是藍(lán)色的,不是警察”是真命題。
一個(gè)的命題和它的逆命題、否命題以及逆否命題的真假關(guān)系,主要用在初等數(shù)學(xué)的判斷題上。