高校数学ティーチャーKouのブログ

高校数学を基礎の「キ」から学ぼう!

集合・論理をマスターして模試の偏差値を6上げよう!(Part 1) 〜任意と存在〜(第38回)

今までは"勉強法"や"メンタル管理"

についての記事が多かったのですが、

今回からは数学の単元について、

具体的に扱っていきます

 

そこで、今回は"命題の否定"を扱います。

否定

(人を否定することは、自分も否定されること)

 なぜ最初にこれを説明するのか?

 

模試で間違えた時の原因で非常に多いのが

この"集合と論理"の分野で、中でも

命題と証明は高校数学全体の基礎

になっているからです。

 

ここさえマスターすれば

記述のクオリティが大幅に上がりますし、

裏を返せばここが完璧でないと

非常にもったいないミスをします。

模試

 

今回の内容 ↓

1. 任意命題と、その否定について

2. 存在命題と、その否定について

 

 

1. まずは任意命題について知りましょう

 

任意命題はこんな形をしています ↓

全てのAはBである

 

この"全ての"を数学では"任意の"

と言っているから任意命題といいます。

 

例を挙げましょう ↓

P:全てのカラスは黒い

 

カラス 黒い

Aにカラスを、Bに黒いを当てはめられる

ので、この命題Pは任意命題です。

 

命題ですので、否定を考えられます。

 

命題Pの否定命題はどうなるでしょうか?

 

全てのカラスは黒くない

 

では、ありません。

 

命題Pと否定命題〜Pを考えるとき、

必ずどちらかが成立しています。

 

これは、数学の規則ですので、

ゼッタイに、勝手に変えてはいけません。

 

今回は否定命題〜Pをこうすると、

黒いカラスも白いカラスもいる

場合に、Pも〜Pも成立しません。

 

なので、否定命題〜Pは、

1羽でも黒くないカラスがいる

となります。

 

白でも青でも紫でもいいんです。

黒くないカラスは1羽いればいいんです。

カラス アルビノ

 (白いカラスは"アルビノ"と呼ばれています)

 

これを、次に説明する存在命題を使うと、

黒くないカラスが存在する

と、言い換えられます。

 

 

2. 次は存在命題について知りましょう

 

存在命題はこんな形をしています ↓

あるA'はB'である

 

この"ある"は文字通り、何か1つB'である

ようなA'が存在していることを意味します。

なので存在命題と呼ばれています。

 

これも例を挙げましょう ↓

Q:100m9秒台で走れる人がいる

ウサインボルト 9秒台
 

これは

ある人は100m9秒台である

と言い変えられます。そして

A'に人、B'に100m9秒台で走れる

を当てはめて、存在命題になります。

 

これの否定命題〜Qはどうなるでしょうか?

100m9秒台で走れない人が全員なので

100m9秒台で走れる人がいない

ですね。

 

実はこれ、任意命題を使って言い換えられます。

 

どの人も100m9秒台で走れないので

任意の人は100m9秒台で走れない

となります。

 

 

1.と2.をまとめましょう ↓

 

任意命題P:任意のAはBである

の否定〜P:あるAはBではない

 

存在命題Q:あるA'はB'である

の否定〜Q:任意のA'はB'でない

 

と、なります。

 

否定命題にすると、

任意と存在が入れ替わるんですね。

 

特に任意命題の否定を証明したいときに

例外(反例)を1個でも見つければいい

ということは絶対に理解してください。

 

 

 最後に問題をやりましょう!

 

・P:どの人も髪が黒い

・Q:1限に遅刻した生徒がいる

たいへんいまおきました 

 

それぞれの否定命題を考えましょう!

 

ご覧いただき、ありがとうございました。

 

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次回(第39回):集合・論理をマスターして

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