Với giải sách bài tập Toán 10 Bài 1: Mệnh đề sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Toán 10. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Toán lớp 10 Bài 1: Mệnh đề

Giải SBT Toán 10 trang 8 Tập 1

Bài 1 trang 8 SBT Toán 10 Tập 1: Trong các câu sau, câu nào là mệnh đề, câu nào là mệnh đề chứa biến?

a) Số 2100 có 50 chữ số khi viết trong hệ thập phân;

b) 0,0001 là số rất bé;

c) $2\sqrt{5}>5$;

d) 2x + 1 > 0;

e) Virus SARS-CoV-2 rất nguy hiểm, đúng không?

Lời giải:

a) Câu “Số 2100 có 50 chữ số khi viết trong hệ thập phân” là một câu khẳng định, chắc chắn chỉ có thể đúng hoặc sai nên nó là một mệnh đề.

b) Câu “0,0001 là số rất bé” là một câu khẳng định, nhưng không có tính chất đúng hoặc sai, do không rõ tiêu chí thế nào là số bé. Do đó, nó không phải là mệnh đề.

c) Câu “$2\sqrt{5}>5$” là một khẳng định sai, do đó “$2\sqrt{5}>5$” là một mệnh đề.

d) “2x + 1 > 0” là một mệnh đề chứa biến.

e) Câu “Virus SARS-CoV-2 rất nguy hiểm, đúng không?” là một câu nghi vấn nên nó không là mệnh đề.

Bài 2 trang 8 SBT Toán 10 Tập 1: Hãy viết ba câu là mệnh đề, ba câu không phải là mệnh đề.

Lời giải:

- Ba câu là mệnh đề:

+ Số 15 là một số nguyên tố.

+ Hình chữ nhật ABCD có AB = CD.

+ Tam giác đều có ba cạnh bằng nhau.

- Ba câu không là mệnh đề:

+ 2²⁰²² là số rất lớn.

+ Hôm nay trời đẹp lắm!

+ Bạn đã ăn cơm chưa?

Bài 3 trang 8 SBT Toán 10 Tập 1: Phát biểu mệnh đề phủ định của các mệnh đề sau đây và xét tính đúng sai của các mệnh đề phủ định đó.

a) P: “Năm 2020 là năm nhuận”;

b) Q: “

$\sqrt{2}$không phải là số vô tỉ”;

c) R: “Phương trình x² + 1 = 0 có nghiệm”;

Lời giải:

a) Mệnh đề phủ định của mệnh đề P là mệnh đề $\overline{\mathrm{P}}$
: “Năm 2020 không là năm nhuận”.

Do 2020 chia hết cho 4 nên năm 2020 là năm nhuận, do đó $\overline{\mathrm{P}}$
 là mệnh đề sai.

b) Mệnh đề phủ định của mệnh đề Q là mệnh đề 
$\overline{\mathrm{Q}}=\sqrt{2}$ là số vô tỉ”.

Mệnh đề $\overline{\mathrm{Q}}$ này là mệnh đề đúng.

c) Mệnh đề phủ định của mệnh đề R là mệnh đề 
$\overline{\mathrm{R}}$: “Phương trình x² + 1 = 0 không có nghiệm” hoặc “Phương trình x² + 1 = 0 vô nghiệm”.

Ta có: x² ≥ 0 với mọi x ∈ ℝ, do đó x² + 1 ≥ 0 + 1 = 1 > 0 với mọi x ∈ ℝ.

Vậy phương trình x² + 1 = 0 vô nghiệm hay mệnh đề $\overline{\mathrm{R}}$
 là mệnh đề đúng.

Bài 4 trang 8 SBT Toán 10 Tập 1: Với mỗi cặp mệnh đề P và Q sau đây, hãy phát biểu mệnh đề P ⇒ Q và xét tính đúng sai của nó.

a) P: “Hai tam giác ABC và DEF bằng nhau”;

Q: “Hai tam giác ABC và DEF đồng dạng”.

b) P: “b² ≥ 4ac”;

Q: “Phương trình ax² + bx + x = 0 vô nghiệm” (a, b, c là ba số thực nào đó, a ≠ 0).

Lời giải:

a) Mệnh đề P ⇒ Q: “Nếu hai tam giác ABC và DEF bằng nhau thì hai tam giác ABC và DEF đồng dạng”.

Mệnh đề này là mệnh đề đúng.

Do hai tam giác ABC và DEF bằng nhau thì AB = DE, BC = EF, AC = DF.

Suy ra $\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{EF}=\frac{AC}{DF}=1$.

Nên tam giác ABC đồng dạng với tam giác DEF theo trường hợp cạnh – cạnh – cạnh.

b) Mệnh đề P ⇒ Q: “Nếu b² ≥ 4ac thì phương trình ax² + bx + x = 0 vô nghiệm”.

Mệnh đề này là mệnh đề sai.

Vì b² ≥ 4ac nên b² – 4ac ≥ 0.

Khi đó: ∆ = b² – 4ac ≥ 0 nên phương trình ax² + bx + x = 0 có nghiệm.

Bài 5 trang 8 SBT Toán 10 Tập 1: Ta có phát biểu lại mệnh đề:

“Mỗi hình thoi là một hình bình hành”

thành mệnh đề kéo theo:

“Nếu một tứ giác là hình thoi thì nó là một hình bình hành”.

Hãy phát biểu lại mỗi mệnh đề sau thành mệnh đề kéo theo”

a) Hình chữ nhật có hai đường chéo bằng nhau;

b) Tổng của hai số hữu tỉ là một số hữu tỉ;

c) Lập phương của một số âm là một số âm.

Lời giải:

a) Nếu một tứ giác là hình chữ nhật thì nó có hai đường chéo bằng nhau.

b) Nếu hai số nào đó đều là số hữu tỉ thì tổng của chúng cũng là một số hữu tỉ.

c) Nếu một số nào đó là số âm thì lập phương của nó cũng là số âm.

Bài 6 trang 8 SBT Toán 10 Tập 1: Phát biểu mệnh đề đảo của các mệnh đề sau và xét tính đúng sai của mệnh đề đảo đó.

a) Nếu một số chia hết cho 6 thì nó chia hết cho 3;

b) Nếu tam giác ABC có AB = AC thì tam giác ABC cân;

c) Nếu tam giác ABC có hai góc bằng 60° thì tam giác ABC đều.

Lời giải:

Mệnh đề có dạng “Nếu P thì Q” thì mệnh đề đảo của nó là mệnh đề “Nếu Q thì P”.

a) Mệnh đề đảo của mệnh đề “Nếu một số chia hết cho 6 thì nó chia hết cho 3” là mệnh đề “Nếu một số chia hết cho 3 thì nó chia hết cho 6”. Mệnh đề này là mệnh đề sai.

Thật vậy, giả sử chọn số 3, ta có 3 chia hết cho 3 nhưng 3 không chia hết cho 6.

b) Mệnh đề đảo của mệnh đề “Nếu tam giác ABC có AB = AC thì tam giác ABC cân” là mệnh đề “Nếu tam giác ABC cân thì AB = AC”. Đây là mệnh đề đúng (theo tính chất của tam giác cân).

c) Mệnh đề đảo của mệnh đề “Nếu tam giác ABC có hai góc bằng 60° thì tam giác ABC đều” là mệnh đề “ Nếu tam giác ABC đều thì nó có hai góc bằng 60°”. Mệnh đề này là mệnh đề đúng.

Vì ∆ABC đều nên ba góc của tam giác bằng nhau và bằng 60°, do đó ∆ABC đều thì nó có hai góc bằng 60°.

Giải SBT Toán 10 trang 9 Tập 1

Bài 7 trang 9 SBT Toán 10 Tập 1: Sử dụng các thuật ngữ “điều kiện cần”, “điều kiện đủ”, “điều kiện cần và đủ” và cặp mệnh đề P, Q sau đây để thành lập một mệnh đề đúng.

a) P: “a = b”, Q: “a² = b²” (a, b là hai số thực nào đó).

b) P: “Tứ giác ABCD có hai đường chéo bằng nhau”;

Q: “Tứ giác ABCD là hình thang cân”.

c) P: “Tam giác ABC có hai góc bằng 45°”, Q: “Tam giác ABC vuông cân”.

Lời giải:

a) Ta có khi P đúng thì Q cũng đúng. Do đó, mệnh đề P ⇒ Q là mệnh đề đúng.

Vậy ta có phát biểu: “Với a và b là hai số thực nào đó, a = b là điều kiện đủ để a² = b²” (hoặc “a² = b² là điều kiện cần để a = b”).

b) Ta có khi Q đúng thì P đúng. Do đó, mệnh đề Q ⇒ P là mệnh đề đúng.

Vậy ta có phát biểu: “Tứ giác ABCD có hai đường chéo bằng nhau là điều kiện cần để nó là hình thang cân” (hoặc “Tứ giác ABCD là hình thang cân là điều kiện đủ để nó có hai đường chéo bằng nhau”).

c) Ta có khi P đúng thì Q đúng và ngược lại Q đúng thì P cũng đúng. Do đó, P và Q là hai mệnh đề tương đương.

Vậy ta có phát biểu: “Điều kiện cần và đủ để tam giác ABC vuông cân là tam giác ABC có hai góc bằng 45°”.

Bài 8 trang 9 SBT Toán 10 Tập 1: Dùng kí hiệu $\forall$ hoặc $\exists$ để viết các mệnh đề sau và xét tính đúng sai của chúng.

a) Mọi số thực khác 0 nhân với nghịch đảo của nó bằng 1.

b) Có số tự nhiên mà bình phương của nó bằng 20.

c) Bình phương của mọi số thực đều dương.

d) Có ba số tự nhiên khác 0 sao cho tổng bình phương của hai số bằng bình phương của số còn lại.

Lời giải:

a) Mệnh đề “Mọi số thực khác 0 nhân với nghịch đảo của nó bằng 1” được viết là: “∀ x ∈ ℝ, x ≠ 0, x $\cdot \frac{1}{x}=1$”. Mệnh đề này là mệnh đề đúng.

b) Mệnh đề “Có số tự nhiên mà bình phương của nó bằng 20” được viết là: “∃ x ∈ ℕ, x² = 20”. Mệnh đề này là mệnh đề sai do ${\left(\sqrt{20}\right)}^2={\left(-\sqrt{20}\right)}^2=20$, chỉ có hai số $\sqrt{20},-\sqrt{20}$ bình phương lên mới bằng 20 nhưng hai số này không phải là số tự nhiên.

c) Mệnh đề “Bình phương của mọi số thực đều dương” được viết là: “∀ x ∈ ℝ, x² > 0”.

Mệnh đề này là mệnh đề sai, do tồn tại số thực 0 và 0² = 0.

d) Mệnh đề “Có ba số tự nhiên khác 0 sao cho tổng bình phương của hai số bằng bình phương của số còn lại” được viết là: “∃ x, y, z ∈ ℕ^*, x² + y² = z²”. Mệnh đề này là mệnh đề đúng. Chẳng hạn ta có bộ ba số (3; 4; 5) với 3² + 4² = 5².

Bài 9 trang 9 SBT Toán 10 Tập 1: Xét tính đúng sai và viết mệnh đề phủ định của các mệnh đề sau:

a) $\exists$ x ∈ ℕ, 2x² + x = 1;

b) $\forall$ x ∈ ℝ, x² + 5 > 4x.

Lời giải:

a) + Xét phương trình 2x² + x = 1 ⇔ 2x² + x – 1 = 0.

Phương trình bậc hai này có hai nghiệm là x = – 1 và x = $\frac{1}{2}$. Nhưng hai nghiệm đều không phải là số tự nhiên. Do đó mệnh đề “$\exists$ x ∈ ℕ, 2x² + x = 1” là mệnh đề sai.

+ Phủ định của $\exists$ là $\forall$; phủ định của = là ≠.

Vậy mệnh đề phủ định của mệnh đề trên là: “$\forall$ x ∈ ℕ, 2x² + x ≠ 1”.

b) + Với mọi số thực x, ta có x² – 4x + 5 = x² – 4x + 4 + 1 = (x – 2)² + 1 > 0.

Do đó, x² – 4x + 5 > 0 hay x² + 5 > 4x.

Suy ra mệnh đề “$\forall$ x ∈ ℝ, x² + 5 > 4x” là mệnh đề đúng.

+ Phủ định của ∀ là $\exists$; phủ định của > là ≤.

Vậy mệnh đề phủ định của mệnh đề trên là: “$\exists$ x ∈ ℝ, x² + 5 ≤ 4x”.

Xem thêm các bài giải SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 2: Tập hợp

Bài 3: Các phép toán trên tập hợp

Bài tập cuối chương 1

Bài 1: Bất phương trình bậc nhất hai ẩn

Lý thuyết Mệnh đề

1. Mệnh đề

- Những khẳng định có tính hoặc đúng hoặc sai được gọi là mệnh đề logic (hay mệnh đề).

- Mệnh đề là một khẳng định đúng hoặc sai.

- Một khẳng định đúng gọi là mệnh đề đúng.

- Một khẳng định sai gọi là mệnh đề sai.

- Một mệnh đề không thể vừa đúng vừa sai.

Chú ý:

+ Người ta thường sử dùng các chữ cái in hoa P, Q, R, … để kí hiệu các mệnh đề.

+ Những mệnh đề liên quan đến toán học được gọi là mệnh đề toán học.

Ví dụ 1.

+ “Số tự nhiên nhỏ nhất là số 0” là một mệnh đề.

+ “2 là số chẵn” là mệnh đề đúng.

+ “2 là số lẻ” là mệnh đề sai.

+ “Hà Nội là thủ đô của Việt Nam” là mệnh đề nhưng không phải mệnh đề toán học vì không liên quan đến toán học.

+ “Số  là một số hữu tỉ” là mệnh đề toán học.

2. Mệnh đề chứa biến

- Mệnh đề chứa biến là mệnh đề chưa khẳng định được tính đúng sai, cần có giá trị cụ thể của biến mới có thể khẳng định tính đúng sai của mệnh đề đó.

- Ta thường kí hiệu mệnh đề chứa biến n là P (n).

- Một mệnh đề chứa biến có thể chứa một biến hoặc nhiều biến.

Ví dụ 2.

+ “18 chia hết cho 9: không phải là mệnh đề chứa biến vì không có biến trong mệnh đề.

+ “3n chia hết cho 9” là mệnh đề chứa biến n. Khi n = 3 thì mệnh đề này là mệnh đề đúng, khi n = 4 thì mệnh đề này là mệnh đề sai.

3. Mệnh đề phủ định

- Mỗi mệnh đề P có mệnh đề phủ định, kí hiệu là $\overline{\mathrm{P}}$ .

- Mệnh đề P và mệnh đề phủ định $\overline{\mathrm{P}}$ của nó có tính đúng sai trái ngược nhau. Nghĩa là khi P đúng thì $\overline{\mathrm{P}}$  sai, khi P sai thì $\overline{\mathrm{P}}$  đúng.

Nhận xét:

+ Thông thường để phủ định một mệnh đề, người ta thường thêm (hoặc bớt) từ “không” hoặc “không phải” vào trước vị ngữ của mệnh đề đó.

Ví dụ 3.

+ Mệnh đề “4 không chia hết cho 9” là mệnh đề phủ định của mệnh đề “4 chia hết cho 9”.

+ Mệnh đề “4 chia hết cho 9” là mệnh đề sai nên mệnh đề “4 không chia hết cho 9” là mệnh đề đúng.

4. Mệnh đề kéo theo

- Cho hai mệnh đề P và Q. Mệnh đề “Nếu P thì Q” được gọi là mệnh đề kéo theo, kí hiệu là P ⇒ Q.

- Mệnh đề P ⇒ Q chỉ sai khi P đúng và Q sai.

Nhận xét:

+ Mệnh đề P ⇒ Q còn được phát biểu là “P kéo theo Q” hoặc “Từ P suy ra Q”.

+ Để xét tính đúng sai của mệnh đề P ⇒ Q, ta chỉ cần xét trường hợp P đúng. Khi đó, nếu Q đúng thì mệnh đề đúng, nếu Q sai thì mệnh đề sai. Ta đã quen với điều này khi chứng minh nhiều định lí ở Trung học cơ sở.

Ví dụ 4. Cho hai mệnh đề: P: “9 chia hết cho 9”; Q: “9 chia hết cho 3”.

“Nếu 9 chia hết cho 9 thì 9 chia hết cho 3” là mệnh đề kéo theo có dạng P ⇒ Q.

P là mệnh đề đúng và Q là mệnh đề đúng nên mệnh đề kéo theo P ⇒ Q là mệnh đề đúng.

- Khi mệnh đề P ⇒ Q là định lí, ta nói:

P là giả thiết, Q là kết luận của định lí;

P là điều kiện đủ để có Q;

Q là điều kiện cần để có P.

Ví dụ 5. Định lí Ta – lét: “Nếu một đường thẳng song song với một cạnh của tam giác và cắt hai cạnh còn lại thì đường thẳng đó định ra trên hai cạnh đó những đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ”.

Định lí có mệnh đề “Một đường thẳng song song với một cạnh của tam giác và cắt hai cạnh còn lại” là giả thiết, mệnh đề “Đường thẳng đó định ra trên hai cạnh đó những đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ” là kết luận.

5. Mệnh đề đảo. Hai mệnh đề tương đương

- Mệnh đề Q ⇒ P được gọi là mệnh đề đảo của mệnh đề P ⇒ Q.

Chú ý: Mệnh đề đảo của một mệnh đề đúng không nhất thiết là đúng.

Ví dụ 6. Cho hai mệnh đề:

P: “n = 0”; Q: “n là số nguyên”.

“Nếu n = 0 thì n là số nguyên” là mệnh đề .

“Nếu n là số nguyên thì n = 0” là mệnh đề .

+ Mệnh đề  “Nếu n là số nguyên thì n = 0” là mệnh đề đảo của mệnh đề  “Nếu n = 0 thì n là số nguyên”.

+ Mệnh đề  là mệnh đề đúng còn mệnh đề  không đúng.

- Nếu cả hai mệnh đề P ⇒ Q và Q ⇒ P đều đúng thì ta nói P và Q là hai mệnh đề tương đương, kí hiệu là P ⇔ Q (đọc là “P tương đương Q” hoặc “P khi và chỉ khi Q”).

- Khi đó ta cũng nói P là điều kiện cần và đủ để có Q (hay Q là điều kiện cần và đủ để có P).

Nhận xét: Hai mệnh đề P và Q tương đương khi chúng cùng đúng hoặc cùng sai.

Ví dụ 7. Cho 2 mệnh đề: P: “Tứ giác ABCD là hình bình hành”; Q: “Tứ giác ABCD có hai cặp cạnh đối song song”.

“Nếu tứ giác ABCD là hình bình hành thì tứ giác ABCD có hai cặp cạnh đối song song” là mệnh đề .

“Nếu tứ giác ABCD có hai cặp cạnh đối song song thì tứ giác ABCD là hình bình hành” là mệnh đề .

Hai mệnh đề này đều đúng nên P và Q là hai mệnh đề tương đương.

6. Mệnh đề chứa kí hiệu ∀ và ∃

- Kí hiệu ∀ đọc là “với mọi”.

- Kí hiệu ∃ đọc là “tồn tại”.

- Mệnh đề “∀x ∈ M, P(x)” đúng nếu với mọi x₀ ∈ M, P(x₀) là mệnh đề đúng.

- Mệnh đề “∃x ∈ M, P(x)” đúng nếu có x₀ ∈ M sao cho P(x₀) là mệnh đề đúng.

Ví dụ 8. 

+ Phát biểu “Với mọi số tự nhiên n” có thể kí hiệu là .

+ Phát biểu “Tồn tại số tự nhiên n” có thể kí hiệu là .

+ Với mọi x là số tự nhiên, mệnh đề “x + 1 > 0” là mệnh đề đúng. Vậy mệnh đề “Với mọi x là số tự nhiên, x + 1 > 0” là mệnh đề đúng.

+ Tồn tại một số nguyên tố n để mệnh đề “Số nguyên tố n chia hết cho 2” là mệnh đề đúng. Vậy mệnh đề “Tồn tại một số nguyên tố n, số nguyên tố n chia hết cho 2” là mệnh đề đúng.