Xét hai mệnh đề:
P: “Tứ giác ABCD là hình vuông”;
Q: “Tứ giác ABCD là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc với nhau”.
a) Phát biểu mệnh đề P ⇒ Q và mệnh đề đảo của nó.
b) Hai mệnh đề P và Q có tương đương không? Nếu có, sử dụng thuật “điều kiện cần và đủ” hoặc “khi và chỉ khi” để phát biểu định lí P ⇔ Q.
a) Mệnh đề P ⇒ Q được phát biểu như sau:
P ⇒ Q: “Nếu tứ giác ABCD là hình vuông thì tứ giác ABCD là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc với nhau”.
Mệnh đề đảo Q ⇒ P được phát biểu như sau:
Q ⇒ P: “Nếu tứ giác ABCD hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc với nhau thì tứ giác ABCD là là hình vuông”.
b) +) Tứ giác ABCD là hình vuông thì
⇒ ABCD là hình chữ nhật
Hơn nữa do ABCD là hình vuông nên hai đường chéo AC và BD vuông góc với nhau.
Do đó ABCD là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc với nhau.
Vì vậy mệnh đề P ⇒ Q đúng. (1)
+) Tứ giác ABCD là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc với nhau thì tứ giác ABCD là hình vuông (theo dấu hiệu nhận biết).
Do đó mệnh đề Q ⇒ P đúng. (2)
Từ (1) và (2) suy ra P ⇔ Q và được phát biểu như sau:
“Tứ giác ABCD là hình vuông là điểu kiện cần và đủ để tứ giác ABCD là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc với nhau”.
“Nếu tứ giác ABCD là hình vuông khi và chỉ khi tứ giác ABCD là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc với nhau”.
Phương pháp giải:
Mệnh đề đảo
- Mệnh đề Q ⇒ P được gọi là mệnh đề đảo của mệnh đề P ⇒ Q.
Nhận xét: Mệnh đề đảo của một mệnh đề đúng không nhất thiết là đúng.
Mệnh đề tương đương
- Mệnh đề “P nếu và chỉ nếu Q” được gọi là một mệnh đề tương đương và kí hiệu P ⇔ Q .
Nhận xét:
- Nếu cả hai mệnh đề Q ⇒ P và P ⇒ Q đều đúng thì hai mệnh đề tương đương P ⇔ Q đúng. Khi đó ta nói “P tương đương với Q” hoặc “P là điều kiện cần và đủ để có Q” hoặc “P khi và chỉ khi Q”.
Bài tập liên quan:
Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần và đủ”, phát biểu các định lí sau:
a) Một phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi biệt thức của nó dương;
b) Một hình bình hành là hình thoi thì nó có hai đường chéo vuông góc với nhau và ngược lại.
Cách giải:
Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần và đủ”, các định lí được phát biểu như sau:
a) Một phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt là điều kiện cần và đủ để biệt thức của nó dương.
b) Một hình bình hành là hinh thoi là điều kiện cần và đủ để hai đường chéo vuông góc với nhau.
Tham khảo thêm một số tài liệu liên quan:
Lý thuyết Mệnh đề (Kết nối tri thức) hay, chi tiết | Toán lớp 10
Cho các mệnh đề sau:
P: “Giá trị tuyệt đối của mọi số thực đều lớn hơn hoặc bằng chính nó”;
Q: “Có số tự nhiên sao cho bình phương của nó bằng 10”;
R: “Có số thực x sao cho x2 + 2x – 1 = 0”.
a) Xét tính đúng sai của mỗi mệnh đề trên.
b) Sử dụng kí hiệu ∀, ∃ để viết lại các mệnh đề đã cho.
Cho các định lí:
P: “Nếu hai tam giác bằng nhau thì diện tích của chúng bằng nhau”;
Q: “Nếu a < b thì a + c < b + c” (a, b, c ).
a) Chỉ ra giả thiết và kết luận của mỗi định lí;
b) Phát biểu lại mỗi định lí đã cho, sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần” hoặc “điều kiện đủ”.
c) Mệnh đề đảo của mỗi định lí đó có là định lí không?Trong các câu sau, câu nào là mệnh đề?
a) là số vô tỉ;
b) ;
c) 100 tỉ là số lớn nhất;
d) Trời hôm nay đẹp quá!
Xét tính đúng sai và viết mệnh đề phủ định của các mệnh đề sau:
a)
b)
c)
Trong các khẳng định sau, khẳng định nào là mệnh đề, khẳng định nào là mệnh đề chứa biến?
a) 3 + 2 > 5;
b) 1 – 2x = 0;
c) x – y = 2;
d) 1 – < 0.
Xét hai mệnh đề:
P: “Tứ giác ABCD là hình bình hành”;
Q: “Tứ giác ABCD có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường”.
a) Phát biểu mệnh đề P ⇒ Q và xét tính đúng sai của nó.
b) Phát biểu mệnh đề đảo của mệnh đề P ⇒ Q.
Sử dụng kí hiệu để viết các mệnh đề sau:
a) Mọi số thực cộng với số đối của nó đều bằng 0;
b) Có một số tự nhiên mà bình phương bằng 9.
Xét tính đúng, sai và viết mệnh đề phủ định của các mệnh đề sau đây:
a) , x + 3 = 0;
b) , x2 + 1 ≥ 2x;
c)
Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần và đủ”, phát biểu các định lí sau:
a) Một phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi biệt thức của nó dương;
b) Một hình bình hành là hình thoi thì nó có hai đường chéo vuông góc với nhau và ngược lại.
Phát biểu mệnh đề phủ định của các mệnh đề sau. Xét tính đúng sai của mỗi mệnh đề và mệnh đề phủ định của nó.
a) Paris là thủ đô của nước Anh;
b) 23 là số nguyên tố;
c) 2 021 chia hết cho 3;
d) Phương trình x2 – 3x + 4 = 0 vô nghiệm.
Xét hai mệnh đề:
P: “Hai tam giác ABC và A’B’C’ bằng nhau”;
Q: “Hai tam giác ABC và A’B’C’ có diện tích bằng nhau”.
a) Phát biểu mệnh đề P ⇒ Q.
b) Mệnh đề P ⇒ Q có phải là một định lí không? Nếu có, sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần”, “điều kiện đủ” để phát biểu định lí này theo hai cách khác nhau.
Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
(1) Với mọi số tự nhiên x, là số vô tỉ;
(2) Bình phương mọi số thực đều không âm;
(3) Có số nguyên cộng với chính nó bằng 0;
(4) Có số tự nhiên n sao cho 2n – 1 = 0.
Xét hai mệnh đề dạng P ⇒ Q sau:
“Nếu ABC là tam giác đều thì nó có hai góc bằng 600”
“Nếu a = 2 thì a2 – 4 = 0”.
a) Chỉ ra P, Q và xét tính đúng sai của mỗi mệnh đề trên.
b) Với mỗi mệnh đề đã cho, phát biểu mệnh đề Q ⇒ P và xét tính đúng sai của nó.
Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau và phát biểu mệnh đề phủ định của chúng.
a) 2 020 chia hết cho 3;
b) π < 3,15;
c) Nước ta hiện nay có 5 thành phố trực thuộc Trung ương;
d) Tam giác có hai góc bằng 450 là tam giác vuông cân.