§5-2数学命题及其数 学 主讲人 数学系程向阳 的
§5-2 数学命题及其教 学 主讲人 数学系 程向阳
教学内容 (4学时) ◆命题(Proposition)之重要性 ·数学命题的意义和结构 数学命题的四种形式及其关系 数学定理、公式的教学要求和教法探过 研究性议题
教学内容 (4 学时) 命题(Proposition)之重要性 数学命题的意义和结构 数学命题的四种形式及其关系 数学定理、公式的教学要求和教法探讨 研究性议题
数学命题之重要性 数学学科是由概念、公理、定理、公式等所组成的严 密的逻辑系统。正是数学命题将概念联系起来,逐步 形成完整的数学学科; ·数学问题的解决,每前进一步都离不开定理和公式; ·有效的数学命题教学,将有助于学生牢固地掌握数学 知识结构,有助于解决问题能力的提高,有助于数学 思维的发展
数学命题之重要性 数学学科是由概念、公理、定理、公式等所组成的严 密的逻辑系统。正是数学命题将概念联系起来,逐步 形成完整的数学学科; 数学问题的解决,每前进一步都离不开定理和公式; 有效的数学命题教学,将有助于学生牢固地掌握数学 知识结构,有助于解决问题能力的提高,有助于数学 思维的发展
一、数学命题的意义和结构 1、数学命题的意义 (1)判断:对思维对象有所肯定或否定的思维形式。 (只重形式,不问内容) (2)数学判断(Mathematical Judgement) (3)命题:是指一个具有真假意义的陈述语句。 (4)数学命题(Mathematial Proposition).: 数学中,用来表示数学判断的语句或符号的组合。 2、数学命题的结构 (1)命题中的变项与常项 (2)简单(Simple)命题与复合(Compound)命题 (3)基本逻辑联词 (4)数学命题的表达形式
一、数学命题的意义和结构 1、数学命题的意义 (1)判断:对思维对象有所肯定或否定的思维形式。 (只重形式,不问内容) (2)数学判断(Mathematical Judgement) (3)命题:是指一个具有真假意义的陈述语句。 (4)数学命题(Mathematial Proposition ): 数学中,用来表示数学判断的语句或符号的组合。 2、数学命题的结构 (1)命题中的变项与常项 (2)简单(Simple)命题与复合(Compound)命题 (3)基本逻辑联词 (4)数学命题的表达形式
(3)基本逻辑联词 ①否定(非“”) 否定式命题 若否定命题p,则得到命题“非p”,记作p。 p与p互为反命题(负判断)。又称命题的否定式。 ②合取(与、且)—联言命题 “p与q”,记作pAq。又称命题p与q的合取式。 ③析取(或)一选言命题 “p或q”,记作pvq。又称命题p与q的析取式。 Note:“不可兼或”和“可兼或”;数学上,一般讨论的析取是“可兼 惑錾整若p则q,“p→g一条件假言命题 若p,则q,记作pq三pVq=一(pAq),其中p前件, q后件。 Note: “真值性蕴涵关系”和“实质性蕴涵关系” ⑤当且仅当(等价,“p→q”)一等价性命题/充分必要蕴涵式。 p当且仅当q,记作p)q 必真值表(教材p121一表4-1~6)》 ※命题演算规则(常用的逻辑等价式):(教材p123~124)
(3)基本逻辑联词 ①否定(非“”)——否定式命题 若否定命题p,则得到命题“非p”,记作 p 。 p与p 互为反命题(负判断)。又称命题的否定式。 ②合取(与、且)——联言命题 “ p与q”,记作p q 。又称命题 p 与 q 的合取式。 ③析取(或)——选言命题 “ p或q”,记作p q 。又称命题 p 与 q 的析取式。 Note: “不可兼或” 和 “可兼或”; 数学上,一般讨论的析取是“可兼 或析取”。 ④蕴涵(若p,则q, “p→q”)——条件假言命题 若p,则q ,记作 p→q p q (p q),其中 p-前件, q-后件。 Note: “真值性蕴涵关系” 和 “实质性蕴涵关系” ⑤当且仅当(等价,“p q”)——等价性命题/充分必要蕴涵式 。 p当且仅当q,记作 p q ※真值表 (教材p121——表4 –1 ~ 6) ※命题演算规则(常用的逻辑等价式):(教材p123~124)
(4)数学命题的表达形式 大多为蕴涵式命题。其一般形式可表示为: 关于M,若p,则q。(即关于M,p→q)其 中,作为题设的p,是蕴涵式的“前件”;作 为题设的q,是蕴涵式的“后件”。 ◆ M又称为命题涉及的主体对象。在中学数学教 材中解释为:在一定范围内、同一素材。命 题的对象(M)在命题的变换(如作否、逆、 逆否等)中具有不变性。 但,也有不少数学命题的对象不是以明显的 形式给出的。 对于非明显给出主体对象的命题,要注意其 对象的确定性
(4)数学命题的表达形式 大多为蕴涵式命题。 其一般形式可表示为: 关于M,若p,则q 。(即 关于M,p→q )其 中,作为题设的p,是蕴涵式的“前件”;作 为题设的q,是蕴涵式的“后件”。 M又称为命题涉及的主体对象。在中学数学教 材中解释为:在一定范围内、同一素材。命 题的对象(M)在命题的变换(如作否、逆、 逆否等)中具有不变性。 但,也有不少数学命题的对象不是以明显的 形式给出的。 对于非明显给出主体对象的命题,要注意其 对象的确定性
二、数学命题的四种形式 1、四种命题的形式及其关系 (教材P.124) 2、四种命题研究的重要意义 3、命题充分、必要和充要条件(Sufficient Necessary Condition)P.127 4、数学命题的制作(教材P.126) 5、同一原理(Identity Principle) 6、分断式命题(Segmented Proposition) 与配套定理(教材P.128) 7、基本逻辑联词在数学教学中的应用
二、数学命题的四种形式 1、四种命题的形式及其关系(教材P.124) 2、四种命题研究的重要意义 3、命题充分、必要和充要条件(Sufficient & Necessary Condition)P.127 4、数学命题的制作(教材P.126) 5、同一原理(Identity Principle) 6、分断式命题(Segmented Proposition) 与配套定理(教材P.128) 7、基本逻辑联词在数学教学中的应用
三、数学命题的教学要求和教法探过 1、基本要求 (1)应使学生认识命题的条件和结论 (2)掌握命题证明方法及如何用来推理和解决问题 (3)掌握定理公式间的关系或推广,加深巩固系统化 2、教法探讨 (1)如何认识定理公式的条件和结论 明确命题 (2)如何掌握定理公式的证明方法 思路和方法 (3)如何掌握和使用定理公式一命题的应用 (4)如何认识定理公式的关系使之成为系统化 建 构知识链 钙
三、数学命题的教学要求和教法探讨 1、基本要求 (1)应使学生认识命题的条件和结论 (2)掌握命题证明方法及如何用来推理和解决问题 (3)掌握定理公式间的关系或推广,加深巩固系统化 2、教法探讨 (1)如何认识定理公式的条件和结论——明确命题 (2)如何掌握定理公式的证明方法——思路和方法 (3)如何掌握和使用定理公式——命题的应用 (4)如何认识定理公式的关系使之成为系统化——建 构知识链
研究性议题:射衫定理有无逆定理? ◆[Theorem]:在Rt△ABC,斜边上的高 (AD⊥BC)是两条直角边在斜边上的 射影的比例中项(即AD2=BD·DC)。 ◆[Exciese]:已知AABC,AD是高,且 AD2=BD·CD,求证:∠BAC=90
研究性议题:射影定理有无逆定理? [Theorem]:在RtABC,斜边上的高 (AD ⊥BC)是两条直角边在斜边上的 射影的比例中项(即AD2 = BD • DC)。 [Exciese]:已知 ABC,AD是高,且 AD2 = BD • CD,求证: BAC = 90
研究性议题 ◆[议题一] 条件甲:两条不同的直线11和2的斜率k1=k2: 条件乙:11∥12;那么,条件甲是乙成立的() A.充分但非必要条件 C.充要条件 B.必要但非充分条件 D.既非充分也非必要条件 ◆[议题二] 条件M:两条不同的直线L1/2; 条件N:直线11和2的斜率k1=k2;问条件M是N 成立的()。 的
研究性议题 [议题一] 条件甲:两条不同的直线l1 和 l2的斜率k1 = k2; 条件乙:l1 l2;那么,条件甲是乙成立的()。 A.充分但非必要条件 C.充要条件 B.必要但非充分条件 D.既非充分也非必要条件 [议题二] 条件M:两条不同的直线l1 l2 ; 条件N:直线 l1 和 l2的斜率k1 = k2;问条件M是N 成立的( )