王愛軍
對“三個實數a,b,c都相等”進行否定,結果為“a,b,c不都相等”還是“a,b,c都不相等”呢?你曾經產生過這樣的糾結嗎?不少同學對“不都”和“都不”的意義混淆不清,導致在解題時產生錯誤.那么我們如何正確理解它們呢?首先,我們必須要弄清楚以下的結論:
(1)含有一個量詞的全稱命題的否定,若全稱命題p:?x∈M,p(x),則它的否定┐p:?x∈M,┐p(x).全稱命題的否定是存在性命題.
(2)含有一個量詞的存在性命題的否定,若存在性命題p:?x∈M,p(x),則它的否定┐p:?x∈M,┐p(x).存在性命題的否定是全稱命題.
一般地,量詞“都”表示全部,無一例外,含有量詞“都”的簡單命題是全稱命題.“都不”表示全不,即一個也沒有,含有“都不”的簡單命題其本質上依然是全稱命題.而“不都”表示不是全部,即至少存在一個不是,包含一部分不是或者全部不是,它是對量詞“都”的否定,因此,含有“不都”的簡單命題也通常可以理解為存在性命題.
簡而言之,含“都不”和“不都”的簡單命題有如下區別和聯系.
聯系:“不都”和“都不”都表明至少存在一個不是.
區別:(1)“不都”是“都”的否定,“不都”表明可能局部不是,亦有可能全部不是,其包含“都不”這一特殊情況,即“都不”是“不都”的子集;
(2)含有“都不”的簡單命題其本質上依然是全稱命題,含有量詞“不都”的簡單命題通常是存在性命題.
例1(1)本次學科競賽獲獎者不都是我們班的.
(2)本次學科競賽獲獎者都不是我們班的.
辨析(1)作為常用語“本次學科競賽獲獎者不都是我們班的”的理解常常帶有暗示大多數學科競賽獲獎者都是我們班的,僅有少數不是我們班的;但從數學邏輯用語的角度準確理解這句話,應包含“部分是我們班的”或“全部不是我們班的”.(2)對“本次學科競賽獲獎者都不是我們班的”的理解在常用語與邏輯用語兩方面意義相同,沒有歧義.因此我們應注意常用語理解的片面性、不準確性,學會利用數學邏輯知識準確嚴密地理解一個命題.
例1請寫出下列命題的否定:
(1)所有小貓都喜歡吃魚;
(2)小貓不都喜歡吃魚;
(3)所有小貓都不喜歡吃魚.
解(1)否定:并非所有小貓都喜歡吃魚,即有的小貓不喜歡吃魚.
(2)“小貓不都喜歡吃魚”即“有的小貓不喜歡吃魚”,其否定:所有小貓都喜歡吃魚.
(3)否定:并非所有小貓都不喜歡吃魚,即“有的小貓喜歡吃魚”.
點評含“都”、“都不”的簡單命題是全稱命題,含“不都”的簡單命題是存在性命題,認識到這一本質是順利寫出其否定的前提和關鍵.
例2寫出命題“全等三角形一定都相似”的否定.
錯解1全等三角形不一定都相似.
錯解2全等三角形一定都不相似.
點評有的同學認為“一定都”的否定是“不一定都”,其實“不一定都相似”包含了“都相似”與“不都相似”兩類,其意思表達比較模糊,沒有給出明確論斷,因此它不能作為原命題的否定.對“全”、“都”的否定,只要在前面加一個“不”.而“一定”是一個語氣助詞,帶強調意味,這兩者有一定區別.在對“一定”、“一定都”等否定時,可分兩步進行,先將“一定”兩字拿掉,對剩下的命題進行否定,再將“一定”兩字放在“不”的前面.本題正解:全等三角形一定不都相似.
例3寫出命題“負實數的相反數是正實數”的否定.
錯解負實數的相反數不是正實數.
點評命題“負實數的相反數是正實數”是隱含“都”的命題,理解這個命題時我們首先應該補全被省略的量詞,以便準確把握命題的本質,其完整表達應是“所有負實數的相反數都是正實數”.因此這個命題是全稱命題,其否定就應該是存在性命題了,我們不能簡單地將“是”改成“不是”草草了事,還應該注意量詞的改變,因為錯解“負實數的相反數不是正實數”實際上依然是一個全稱命題,即“所有負實數的相反數都不是正實數”,其不合理性就顯而易見了.本題正解:并非所有負實數的相反數都是正實數,即“有的負實數的相反數不是正實數”.
“不都”,還是“都不”?關鍵是洞穿其本質,然后只要按照存在性命題和全稱命題的知識按部就班地處理,問題就迎刃而解了.