Bài giảng Mệnh đề (tiết 1)

CHƯƠNG I MỆNH ĐỀ – TẬP HỢP I. MỆNH ĐỀ 1. Mệnh đề · Mệnh đề là một câu khẳng định đúng hoặc một câu khẳng định sai. · Một mệnh đề không thể vừa đúng, vừa sai. 2. Mệnh đề phủ định Cho mệnh đề P. · Mệnh đề "Không phải P" đgl mệnh đề phủ định của P và kí hiệu là . · Nếu P đúng thì sai, nếu P sai thì đúng. 3. Mệnh đề kéo theo Cho hai mệnh đề P và Q. · Mệnh đề "Nếu P thì Q" đgl mệnh đề kéo theo và kí hiệu là P Þ Q. · Mệnh đề P Þ Q chỉ sai khi P đúng và Q sai. Chú ý: Các định lí toán học thường có dạng P Þ Q. Khi đó: – P là giả thiết, Q là kết luận; – P là điều kiện đủ để có Q; – Q là điều kiện cần để có P. 4. Mệnh đề đảo Cho mệnh đề kéo theo P Þ Q. Mệnh đề Q Þ P đgl mệnh đề đảo của mệnh đề P Þ Q. 5. Mệnh đề tương đương Cho hai mệnh đề P và Q. · Mệnh đề "P nếu và chỉ nếu Q" đgl mệnh đề tương đương và kí hiệu là P Û Q. · Mệnh đề P Û Q đúng khi và chỉ khi cả hai mệnh để P Þ Q và Q Þ P đều đúng. Chú ý: Nếu mệnh đề P Û Q là một định lí thì ta nói P là điều kiện cần và đủ để có Q. 6. Mệnh đề chứa biến Mệnh đề chứa biến là một câu khẳng định chứa biến nhận giá trị trong một tập X nào đó mà với mỗi giá trị của biến thuộc X ta được một mệnh đề. 7. Kí hiệu " và $ · ""x Î X, P(x)" · "$x Î X, P(x)" · Mệnh đề phủ định của mệnh đề ""x Î X, P(x)" là "$x Î X, ". · Mệnh đề phủ định của mệnh đề "$x Î X, P(x)" là ""x Î X, ". 8. Phép chứng minh phản chứng Giả sử ta cần chứng minh định lí: A Þ B. Cách 1: Ta giả thiết A đúng. Dùng suy luận và các kiến thức toán học đã biết chứng minh B đúng. Cách 2: (Chứng minh phản chứng) Ta giả thiết B sai, từ đó chứng minh A sai. Do A không thể vừa đúng vừa sai nên kết quả là B phải đúng. 9. Bổ sung Cho hai mệnh đề P và Q. · Mệnh đề "P và Q" đgl giao của hai mệnh đề P và Q và kí hiệu là P Ù Q. · Mệnh đề "P hoặc Q" đgl hợp của hai mệnh đề P và Q và kí hiệu là P Ú Q. · Phủ định của giao, hợp hai mệnh đề: , . Trong các câu dưới đây, câu nào là mệnh đề, câu nào là mệnh đề chứa biến: a) Số 11 là số chẵn. b) Bạn có chăm học không ? c) Huế là một thành phố của Việt Nam. d) 2x + 3 là một số nguyên dương. e) . f) 4 + x = 3. g) Hãy trả lời câu hỏi này!. h) Paris là thủ đô nước Ý. i) Phương trình có nghiệm. k) 13 là một số nguyên tố. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào là đúng ? Giải thích ? a) Nếu a chia hết cho 9 thì a chia hết cho 3. b) Nếu thì . c) Nếu a chia hết cho 3 thì a chia hết cho 6. d) Số lớn hơn 2 và nhỏ hơn 4. e) 2 và 3 là hai số nguyên tố cùng nhau. f) 81 là một số chính phương. g) 5 > 3 hoặc 5 < 3. h) Số 15 chia hết cho 4 hoặc cho 5. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào là đúng ? Giải thích ? a) Hai tam giác bằng nhau khi và chỉ khi chúng có diện tích bằng nhau. b) Hai tam giác bằng nhau khi và chỉ khi chúng đồng dạng và có một cạnh bằng nhau. c) Một tam giác là tam giác đều khi và chỉ khi chúng có hai đường trung tuyến bằng nhau và có một góc bằng . d) Một tam giác là tam giác vuông khi và chỉ khi nó có một góc bằng tổng của hai góc còn lại. e) Đường tròn có một tâm đối xứng và một trục đối xứng. f) Hình chữ nhật có hai trục đối xứng. g) Một tứ giác là hình thoi khi và chỉ khi nó có hai đường chéo vuông góc với nhau. h) Một tứ giác nội tiếp được đường tròn khi và chỉ khi nó có hai góc vuông. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào là đúng ? Giải thích ? Phát biểu các mệnh đề đó thành lời: a) . b) c) . d) . e) f) g) . h) i) k) là hợp số. l) không chia hết cho 3. m) là số lẻ. n) chia hết cho 6. Điền vào chỗ trống từ nối "và" hay "hoặc" để được mệnh đề đúng: a) . b) . c) d) . e) Một số chia hết cho 6 khi và chỉ khi nó chia hết cho 2 . cho 3. f) Một số chia hết cho 5 khi và chỉ khi chữ số tận cùng của nó bằng 0 . bằng 5. Cho mệnh đề chứa biến P(x), với x Î R. Tìm x để P(x) là mệnh đề đúng: a) b) c) d) e) f) Nêu mệnh đề phủ định của các mệnh đề sau: a) Số tự nhiên n chia hết cho 2 và cho 3. b) Số tự nhiên n có chữ số tận cùng bằng 0 hoặc bằng 5. c) Tứ giác T có hai cạnh đối vừa song song vừa bằng nhau. d) Số tự nhiên n có ước số bằng 1 và bằng n. Nêu mệnh đề phủ định của các mệnh đề sau: a) . b) . c) . d) . e) . f) . g) không chia hết cho 3. h) là số nguyên tố. i) chia hết cho 2. k) là số lẻ. Phát biểu các mệnh đề sau, bằng cách sử dụng khái niệm "điều kiện cần", "điều kiện đủ": a) Nếu một số tự nhiên có chữ số tận cùng là chữ số 5 thì nó chia hết cho 5. b) Nếu thì một trong hai số a và b phải dương. c) Nếu một số tự nhiên chia hết cho 6 thì nó chia hết cho 3. d) Nếu thì . e) Nếu a và b cùng chia hết cho c thì a + b chia hết cho c. Phát biểu các mệnh đề sau, bằng cách sử dụng khái niệm "điều kiện cần", "điều kiện đủ": a) Trong mặt phẳng, nếu hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thứ ba thì hai đường thẳng ấy song song với nhau. b) Nếu hai tam giác bằng nhau thì chúng có diện tích bằng nhau. c) Nếu tứ giác T là một hình thoi thì nó có hai đường chéo vuông góc với nhau. d) Nếu tứ giác H là một hình chữ nhật thì nó có ba góc vuông. e) Nếu tam giác K đều thì nó có hai góc bằng nhau. Phát biểu các mệnh đề sau, bằng cách sử dụng khái niệm "điều kiện cần và đủ": a) Một tam giác là vuông khi và chỉ khi nó có một góc bằng tổng hai góc còn lại. b) Một tứ giác là hình chữ nhật khi và chỉ khi nó có ba góc vuông. c) Một tứ giác là nội tiếp được trong đường tròn khi và chỉ khi nó có hai góc đối bù nhau. d) Một số chia hết cho 6 khi và chỉ khi nó chia hết cho 2 và cho 3. e) Số tự nhiên n là số lẻ khi và chỉ khi là số lẻ. Chứng minh các mệnh đề sau bằng phương pháp phản chứng: a) Nếu thì một trong hai số a và b nhỏ hơn 1. b) Một tam giác không phải là tam giác đều thì nó có ít nhất một góc nhỏ hơn . c) Nếu và thì . d) Nếu bình phương của một số tự nhiên n là một số chẵn thì n cũng là một số chẵn. e) Nếu tích của hai số tự nhiên là một số lẻ thì tổng của chúng là một số chẵn. f) Nếu một tứ giác có tổng các góc đối diện bằng hai góc vuông thì tứ giác đó nội tiếp được đường tròn. g) Nếu thì x = 0 và y = 0. II. TẬP HỢP 1. Tập hợp · Tập hợp là một khái niệm cơ bản của toán học, không định nghĩa. · Cách xác định tập hợp: + Liệt kê các phần tử: viết các phần tử của tập hợp trong hai dấu móc { }. + Chỉ ra tính chất đăc trưng cho các phần tử của tập hợp. · Tập rỗng: là tập hợp không chứa phần tử nào, kí hiệu Æ. 2. Tập hợp con – Tập hợp bằng nhau · + + + · 3. Một số tập con của tập hợp số thực · · Khoảng: ; ; · Đoạn: · Nửa khoảng: ; ; ; 4. Các phép toán tập hợp · Giao của hai tập hợp: · Hợp của hai tập hợp: · Hiệu của hai tập hợp: Phần bù: Cho thì . Viết mỗi tập hợp sau bằng cách liệt kê các phần tử của nó: A = B = C = D = E = F = G = H = Viết mỗi tập hợp sau bằng cách chỉ rõ tính chất đặc trưng cho các phần tử của nó: A = B = C = D = E = F = G = Tập tất cả các điểm thuộc đường trung trực của đoạn thẳng AB. H = Tập tất cả các điểm thuộc đường tròn tâm I cho trước và có bán kính bằng 5. Trong các tập hợp sau đây, tập nào là tập rỗng: A = B = C = D = E = F = Tìm tất cả các tập con, các tập con gồm hai phần tử của các tập hợp sau: A = B = C = D = E = Trong các tập hợp sau, tập nào là tập con của tập nào? a) A = , B = , C = , D = . b) A = Tập các ước số tự nhiên của 6 ; B = Tập các ước số tự nhiên của 12. c) A = Tập các hình bình hành; B = Tập các hình chữ nhật; C = Tập các hình thoi; D = Tập các hình vuông. d) A = Tập các tam giác cân; B = Tập các tam giác đều; C = Tập các tam giác vuông; D = Tập các tam giác vuông cân. Tìm A Ç B, A È B, A \ B, B \ A với: a) A = {2, 4, 7, 8, 9, 12}, B = {2, 8, 9, 12} b) A = {2, 4, 6, 9}, B = {1, 2, 3, 4} c) A = , B = . d) A = Tập các ước số của 12, B = Tập các ước số của 18. e) A = , B = Tập các số nguyên tố có một chữ số. f) A = , B = . g) A = , B = . Tìm tất cả các tập hợp X sao cho: a) {1, 2} Ì X Ì {1, 2, 3, 4, 5}. b) {1, 2} È X = {1, 2, 3, 4}. c) X Ì {1, 2, 3, 4}, X Ì {0, 2, 4, 6, 8} d) Tìm các tập hợp A, B sao cho: a) AÇB = {0;1;2;3;4}, A\B = {–3; –2}, B\A = {6; 9; 10}. b) AÇB = {1;2;3}, A\B = {4; 5}, B\A = {6; 9}. Tìm A Ç B, A È B, A \ B, B \ A với: a) A = [–4; 4], B = [1; 7] b) A = [–4; –2], B = (3; 7] c) A = [–4; –2], B = (3; 7) d) A = (–¥; –2], B = [3; +¥) e) A = [3; +¥), B = (0; 4) f) A = (1; 4), B = (2; 6) Tìm A È B È C, A Ç B Ç C với: a) A = [1; 4], B = (2; 6), C = (1; 2) b) A = (–¥; –2], B = [3; +¥), C = (0; 4) c) A = [0; 4], B = (1; 5), C = (−3; 1] d) A = (−¥; 2], B = [2; +¥), C = (0; 3) e) A = (−5; 1], B = [3; +¥), C = (−¥; −2) Chứng minh rằng: a) Nếu A Ì B thì A Ç B = A. b) Nếu A Ì C và B Ì C thì (A È B) Ì C. c) Nếu A È B = A Ç B thì A = B d) Nếu A Ì B và A Ì C thì A Ì (B Ç C). III. SỐ GẦN ĐÚNG – SAI SỐ 1. Số gần đúng Trong đo đạc, tính toán ta thường chỉ nhận được các số gần đúng. 2. Sai số tuyệt đối Nếu a là số gần đúng của số đúng thì đgl sai số tuyệt đối của số gần đúng a. 3. Độ chính xác của một số gần đúng Nếu thì . Ta nói a là ssố gần đúng của với độ chính xác d, và qui ước viết gọn là . 4. Sai số tương đối Sai số tương đối của số gần đúng a là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và , kí hiệu . · càng nhỏ thì độ chính xác của phép đo đạc hoặc tính toán càng lớn. · Ta thường viết dưới dạng phần trăm. 5. Qui tròn số gần đúng · Nếu chữ số ngay sau hàng qui tròn nhỏ hơn 5 thì ta chỉ việc thay thế chữ số đó và các chữ số bên phải nó bởi số 0. · Nếu chữ số ngay sau hàng qui tròn lớn hơn hay bằng 5 thì ta thay thế chữ số đó và các chữ số bên phải nó bởi số 0 và cộng thêm một đơn vị vào chữ số ở hàng qui tròn. Nhận xét: Khi thay số đúng bởi số qui tròn đến một hàng nào đó thì sai sô tuyệt đối của số qui tròn không vượt quá nửa đơn vị của hàng qui tròn. Như vậy, độ chính xác của số qui tròn bằng nửa đơn vị của hàng qui tròn. 6. Chữ số chắc Cho số gần đúng a của số với độ chính xác d. Trong số a, một chữ số đgl chữ số chắc (hay đáng tin) nếu d không vượt quá nửa đơn vị của hàng có chữ số đó. Nhận xét: Tất cả các chữ số đứng bên trái chữ số chắc đều là chữ số chắc. Tất cả các chữ số đứng bên phải chữ số không chắc đều là chữ số không chắc.