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数学 · 逻辑推理

写出蕴含及其逆命题

你写出了逆命题,却因为原命题是真的,就以为它也是真的。

蕴含的形式是“若 p,则 q”。把两部分对调,得到逆命题“若 q,则 p”。真命题的逆命题,可以是假的。

本课接在 用量词否定陈述句 之后,属于 逻辑推理 单元,同样要用真假检验的习惯。

蕴含有哪四种形式?

从“若 p,则 q”出发,对调或否定其中的部分,每种形式都有自己的名称。

形式 模式
蕴含(原命题) 若 p,则 q
逆命题 若 q,则 p
否命题 若非 p,则非 q
逆否命题 若非 q,则非 p

逆否命题的真假永远与原命题相同。逆命题和否命题互为逆否,真假永远一致,但不一定与原命题相同。

例题:12 的倍数与 4 的倍数

设 p 为“一个数是 12 的倍数”,q 为“一个数是 4 的倍数”。

原命题: 若一个数是 12 的倍数,则它是 4 的倍数。这是真的,因为 12k = 4 × 3k。

逆命题: 若一个数是 4 的倍数,则它是 12 的倍数。这是假的,因为 8 是 4 的倍数,而 8 ÷ 12 不是整数。

否命题: 若一个数不是 12 的倍数,则它不是 4 的倍数。这也是假的,同样用 8 作反例。

逆否命题: 若一个数不是 4 的倍数,则它不是 12 的倍数。这是真的。不是 4 的倍数的数,不可能写成 12k,因为 12k 必定是 4 的倍数。

这个例子里,一个真的原命题,带着一个真的、两个假的“亲戚”,这是最常见的情形。

会让你丢分的错误

常见的错误是,因为原命题是真的,就认定逆命题也是真的。两句话用的是同样的词,所以读起来很顺。

步骤 错误 正确
原命题 若 x = 5,则 x² = 25 若 x = 5,则 x² = 25
逆命题 若 x² = 25,则 x = 5 若 x² = 25,则 x = 5
逆命题的真假 真,因为原命题是真的 假,因为 x = −5 也使 x² = 25

只要一个反例 x = −5,就足以证明逆命题是假的。

自我检测

写出“若一个数能被 8 整除,则它是偶数”的逆命题,判断原命题和逆命题的真假,必要时给出反例。

答案

原命题是真的,因为 8 的倍数都可以写成 8k,也就是 2 × 4k,必定是偶数。

逆命题是“若一个数是偶数,则它能被 8 整除”,这是假的。6 是偶数,6 ÷ 8 却不是整数,所以 6 是反例。

接下来学什么

下一课是 用反例检验演绎论证。想看这些形式怎样出现在考试题的措辞里,可以做 逻辑推理练习。

把你混淆过的蕴含记进 错题记录工具。想让老师在你做题时检查推理,可以了解 一对一线上数学补习。

常见问题

真命题的逆命题一定是真的吗?

不一定。“若一个数是 9 的倍数,则它是 3 的倍数”是真的,但它的逆命题是假的,因为 12 是 3 的倍数,却不是 9 的倍数。逆命题要另外用例子检验。

哪一种形式的真假一定和原命题相同?

逆否命题。它把 p 和 q 对调,并把两者都否定,与原命题同真同假。逆命题和否命题则可能与原命题不同。

“当且仅当”是什么意思?

它同时包含两个蕴含:“若 p 则 q”和“若 q 则 p”。只有两个方向都成立,带“当且仅当”的陈述句才是真的。把两个蕴含分开写,各自检验。

怎样把一般的句子写成蕴含?

找出条件和结果。“正方形有四条边”写成“若一个图形是正方形,则它有四条边”。条件接在“若”后面,结果接在“则”后面。

如果你能写出四种形式,却分不清哪几种一定为真,一对一数学课让老师用新的句子测试你的选择,并解释每个决定的理由。

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