1.2.1 充分条件与必要条件
一、命题的定义:能判断真假的陈述句. 二、命题的结构: 若p,则q 三、四种命题及其关系 互 逆 原命题 若p 则q 逆命题 若q 则p 互 逆 原命题 若p 则q 逆命题 若q 则p 否命题 若 则 逆否命题 若 则 互 否 互 否 互为 逆否 互为 逆否 互 逆
一般地,四种命题的真假性,有而且仅有下面四种情况: 原命题 逆命题 否命题 逆否命题 真 假 四种命题的真假性关系如下: 1.两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性; 2.两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系。
判断下列两个命题的真假: (1)若x>a2+b2, 则x>2ab (2)若ab=0,则a=0 一般地,“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q。这时,我们就说,由p可推出q,记作 p⇒q , 并且说p是q的充分条件(sufficient condition),q是p的必要条件(necessary condition)。
【例1】下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?哪些命题中的p是q的必要条件? (1)若x=1,则x2-4x+3=0; (2)若a>b,则ac2>bc2; (3)若x为无理数,则x2为无理数。
【例2】指出下列各组命题中,p是q的什么条件, q是p的什么条件: (1)p:x-1=0; q:(x-1)(x+2)=0. (2)p:两条直线平行; q:内错角相等. (3)p:a>b; q:a2>b2 (4)p:四边形的四条边相等; q:四边形是正四边形. (5)p: q: 方法小结:(1)直接利用定义判断:即“若p⇒q成立,则p是q的充分条件,q是p的必要条件”. (条件与结论是相对的) (2)利用等价命题关系判断:“p⇒q”的等价命题是“┐q⇒┐p”。即“若┐q⇒┐p成立,则p是q的充分条件,q是p的必要条件”
说明: 一般地,如果既有p⇒q ,又有q ⇒ p,就记作 p ⇔ q 此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件(sufficient and necessary condition)。 显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件。 说明: 1、“p是q的充要条件”也说成“p等价于q”、“q当且仅当p”等; 作业及练习 2、充要条件是非常好的一种条件,因为可以相互等价转化。
条件p与结论q的四种关系 p⇒q,但q⇒p q⇒p,但p⇒q p⇒q,q⇒p,即p⇔q p⇒q,q⇒p p是q成立的充分不必要条件
从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要条件”中选出适当的一种填空。 (1)b=0是函数f(x)=ax2+bx+c是偶函数的__________条件; 充 要 充分不必要 (2)x>0,y>0是xy>0的____________条件; (3)a>b是a+c>b+c的__________条件; 充 要 (4)“一个整数的末位数字为0”是这个数可被5整除的___________条件; 充分不必要 (5)“|a|<b”成立的______________条件是“a<b”; 充分不必要
【例3】已知x、y是非零实数,且x>y,求证:1/x<1/y的充分必要条件是xy>0. 说明:证明p是q的充要条件,既要证明命题“p ⇒q”为真, 又要证明命题“q⇒p”为真,前者证明的是充分性,后者证明 的是必要性.
引申 从命题角度看 (一)“若p,则q”是真命题,那么p是q的充分条件; q是p的必要条件. (二)“若p,则q”是真命题,“若q,则p”为假命题,那么p是q 的充分不必要条件,q是p必要不充分条件. (三)“若p,则q”,“若q,则p”都是真命题,那么p是q的充要条件 (四)“若p,则q”,“若q,则p”都是假命题,那么p是q的既不充分也不必要条件,q是p既不充分也不必要条件.
②从集合角度看 命题“若p,则q” 已知A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件p} 1)A B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件; 2)A B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件; 3)A=B,则p是q的充要条件; 4)A B,且A B则p是q的既不充分也不必要条件;
【例4】使不等式2x2-5x-3≥0成立的一个充分非必要条件是( ) A.x<0 B.x≥0 C.x∈{-1,3,5} D. 或 变式:设x∈R,则x>2的一个必要不充分条件是( ) A.x>1 B.x<1 C.x>3 D.x<3