命題及命題的四種形式是常用邏輯用語的主要內容之一。在學生的認知水平和已有的知識經驗基礎上,一方面要求學生掌握命題的四種形式及其關系,另一方面要求學生會判斷命題的真假。學好這部分知識,對于培養學生邏輯思維能力及良好的數學素養有非常重要的作用。下面,談談命題的學習方法。
一、結合數學知識與生活實際,加深對命題概念的理解
命題表現的形式不一,但它們都具有明顯的特征“表判斷”,是可以判斷真假的語句。對于含有變量的語句,要注意根據變量的范圍進行判斷。在研究命題的四種形式時,可以舉一些生活中的例子幫助學生理解概念。如原命題是:吃多了,肚子脹;逆命題是:肚子脹,吃多了;否命題是:吃不多,肚子不漲;逆否命題是:肚子不漲,沒吃多。這些簡單的生活問題通俗易懂,判斷起真假也容易得多,可以幫助學生建立學習的信心。
二、理解四種命題關系,掌握命題的分類方式
命題分為真命題和假命題,它是由題設和結論兩部分組成。一般來說,一個命題存在原命題、逆命題、否命題、逆否命題四種形式。四種命題是相互的,具有意向性,把其中任何一個作為原命題,其余的可相應地成為逆命題、否命題和逆否命題;真命題與假命題具有不變性,在學習中要消除假命題不是命題的觀點。
三、命題四種形式的表述方法
寫一個命題的逆命題時,只要將原命題的題設與結論交換位置,但有時題設與結論不明確,在表述上就出現一定的難度,??梢圆捎孟旅娴姆椒ㄊ箚栴}得到簡化。
(1)抓住關鍵語境,首尾交換位置。若一個命題是用“如果…,那么…”方式敘述,只需將題設與結論交換位置即可得它的逆命題。若不是這種敘述方式,可結合實際情況,增加命題圖形環境,將原命題敘述成“如果…,那么…”形式,再敘述它的其他幾種命題就容易得多。
(2)添加相關詞語,減小敘述難度。如命題:同角的余角相等。從命題可以看出,同角的余角是指兩個或多個角,我們可以把這個命題敘述成:如果兩個角是同角的余角,那么這兩個角相等,再述其他幾種形式明顯簡單。
?。?)改變詞語身份,使語句通順協調。如命題:直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半。有的同學好將它的逆命題敘述為:如果三角形斜邊的中線等于斜邊的一半,那么這個三角形是直角三角形。在題設中敘述成了“斜邊”顯然不對,應敘述為“如果三角形一邊的中線等于這邊的一半,那么這個三角形是直角三角形”。要注意詞語環境,準確敘述其他幾種形式。
?。?)清楚命題的否定與否命題的區別。命題的否定是否定結論,命題的否命題是既否定題設,又否定結論。
?。?)理解否定的集合觀點。比如:“存在一個實數x,使不等式x2-2x+6<0成立”的否命題是:“對于任意實數x,都有x2-2x+6≥0成立”。
四、注意互逆命題與互逆定理的區別與聯系
任何一個命題都存在逆命題、否命題、逆否命題,一個命題經過證明是真命題才可以稱為定理。在判斷一個定理是否有逆定理時,要先判斷它的逆命題是否正確。真命題的逆命題不一定正確,即一個定理不一定有逆定理。
五、命題正確性判定方法
一般的命題由題設出發,經過推理論證可以得到結論,從而說明它的正確性。但有的命題從題設出發不能直接得到結論,或找不到解決問題的突破口或著眼點。我們可用以下方法來進行判定,這也是常用的幾種方法。
?。?)反例反證法。如命題:兩邊和其中一邊的對角對應相等的兩個三角形全等。通過圖形演示舉出反例直觀地說明這個命題是假命題,進而鞏固三角形全等的判定中沒有SSA這種方法。如命題:“a、b∈N,ab能被2整除,那么a、b中至少有一個能被2整除”時,我們可以從它的反面情況出發,假設a、b中沒有一個能被2整除,從而可推出一個與題設相矛盾的結論,進而說明命題的正確性。
?。?)范圍限定法。如命題:相等的角是同角或等角的余角。銳角才有余角,且銳角的余角仍是銳角。命題中所給角的范圍不定,故這個命題是假命題。如命題:平行線是不相交的直線。比較平行線與不相交的直線的內涵與外延,不相交的直線是屬,平行線是差,說明命題為真。這類問題也可用類比的方法來說明,如“白馬非馬”。
?。?)逆否等價法。由于互為逆否的兩個命題是等價的,所以我們可直接證明原命題與它的逆否命題之一,從而說明它的真假性。如命題:如果兩個角不是直角,那么這兩個角不相等。它的逆否命題是:如果兩個角相等,那么這兩個角是直角,顯然這個是假命題。
我們還可以從命題的角度來理解充要條件的概念。如原命題為“若p,則q”;若原命題為真,則p是q的充分條件;若逆命題為真,則p是q的必要條件;若原命題和逆命題都為真,則p是q的充要條件。
六、命題式證明題的分析方法
命題式證明題的解題步驟是:根據題意畫出圖形,據題設與結論結合圖形寫出已知、求證,經過分析找出由已知推出結論的途徑,寫出證明過程。這個步驟重在分析,每一個步驟都要細細掂量。
?。?)抓住關鍵詞語,準確理解題意。比如“求證:三角形一條邊的兩端到這邊上的中線的距離相等?!蔽覀兛梢杂谜Z法知識畫出主謂結構,找出問題關鍵:三角形一條邊的兩端到這邊上中線的(距離)相等。要清楚條件是由定語及主語“距離”顯示,結論部分是證明“兩線段”相等。
?。?)捕捉焦點信息,正確畫出圖形。正確畫出圖形能使分析思路更順暢,而準確的圖形有的命題是在題設中顯示,有的是在結論中顯示。在題設中顯示準確圖形的如:“求證:平行四邊形對角線互相平分”,在結論中顯示準確圖形的如:“求證:對角線相等的平等四邊形是矩形”。
總之,對命題知識的掌握與分析能力的培養,要貫穿在數學學習的全過程。命題及命題的四種形式是常用邏輯用語的主要內容之一。在學生的認知水平和已有的知識經驗基礎上,一方面要求學生掌握命題的四種形式及其關系,另一方面要求學生會判斷命題的真假。學好這部分知識,對于培養學生邏輯思維能力及良好的數學素養有非常重要的作用。要能通過分析、實驗、類比、歸納提高對命題知識的認識,做到用數學語言合乎邏輯地進行討論和質疑。在平時的學習中,我們要結合命題的不同形式積極探索和總結,不斷積累經驗,從而培養嚴謹的思維品質和數學素養,也為以后的數學學習打下良好的邏輯理論基礎。
(邳州市明德實驗學校)