量词的翻译

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

量词的“翻译”

321000 金华市第六中学 施岚

摘要:本文讨论数学逻辑用语中的全称量词和存在量词,对其数学符号化问题作出归纳总结,使量词可以更好的和其他数学知识和方法技巧融为一体.. 关键词:逻辑,量词,翻译

众所周知,在数学中逻辑用语的作用是至关重要的。在近现代数学中,数理逻辑语言已成了数学表述的通用语言,对它的语义、语法、词义、词法等准确规范的运用成为基本数学素养的重要组成部分,也越来越受到中学数学教学的重视。不仅如此,掌握逻辑规律和逻辑方法对提高人们讲话、写作和辩论等能力和水平都具有极其重要的意义。

历年来的数学教学大纲和教材都对这部分内容的选择和安排非常重视,并不断地做出调整。新教材中量词的出现给原先陈旧的题目注入了新鲜的血液,从而使得各种题目出现了新的面目。如何引导学生合理严谨的将量词语言翻译成所熟悉的数学知识和符号也成为摆在我们面前的一个新问题。

1.“任意”量词的应用

“任意”这一量词的应用非常广泛,它可以出现在高考试卷的任何角落,可谓是无孔不入,它的出现方式形式也是多样的,以“任意”、“一切”、“所有”等为主。

例1 (2011北京理18)已知函数k

x e k x x f 2

)()(-=。 (1)求)(x f 的单调区间;

(2)若对0(∈∀x ,)∞+,都有e x f 1

)(≤,求k 的取值范围。

解析 (1)/221

()()x

k f x x k e k

=-,令/()0f x =得x k =±。

当0k >时,()f x 在(,)k -∞-和(,)k +∞上递增,在(,)k k -上递减; 当0k <时,()f x 在(,)k -∞和(,)k -+∞上递减,在(,)k k -上递增。

(2) 当0k >时,11

(1)k k

f k e

e

++=>

;所以不可能对0(∈∀x ,)∞+都有e

x f 1)(≤;

当0k <时有(1)知()f x 在(0,)+∞上的最大值为2

4()k f k e

-=,所以对

0(∈∀x ,)∞+都有e

x f 1

)(≤即241102k k e e ≤⇒-≤<,故对0(∈∀x ,)∞+都有e x f 1

)(≤时,k 的取值范围为1[,0)2-。

点评 从此题的解题过程,我们容易看出,此题中的任意量词可以转换成为

求e

x f 1

)(max ≤在0(∈x ,)∞+成立时的恒成立问题,即把问题转化为通过求()

f x

的最大值解得不等式恒成立时k的取值范围。

2.“存在”量词的应用

例2 (浙江六校4月联考22) 函数()()1ln 2++=x b x x f ,其中R b ∈。

设a>1,)(x g a a x a x 23223-+-=。当b =2

1

时,若存在[]1,0,21∈x x ,使得

()()21

21<-x g x f ,求实数a 的取值范围。

解析 当b =2

1

时,()x f 在),1(+∞-内单调递增,从()x f 而在[0,1]上单调

递增,因此,()x f 在[0,1]上的最小值0)0()(min ==f x f ,最大值

max )(x f =2ln 2

1

1)1(+=f 。

)(3)(22'a x x g -=,由a>1知,当0

a a 22-,因为a >1,所以()()a a g x g 22112min --==<0。

①若()022max ≥-=a a x g ,即2≥a 时,两函数图象在[0,1]上有交点,此时2≥a 显然满足题设条件。

②若()022max <-=a a x g ,即1

只需()()21max min <-x g x f ,即()()2100<-g f ,即()

2

1

22<--a a , 解得

22

21<<+a 。

综上,所求实数a 的取值范围为⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+∞+,221。 点评 从本题的解题过程看,此题的关键是把存在量词转化成为求解函数()x f 和g (x )的最值问题,进而以数形结合求出a 的取值范围。

3.“任意” 、“存在”联用

例 3 (2011陕西理21)设函数()f x 定义在(0,)+∞上,(1)0f =,导函数

1

()f x x

'=

,()()()g x f x f x '=+。 (1)求()g x 的单调区间和最小值; (2)是否存在00x >,使得01

|()()|g x g x x

-<对任意0x >成立?若存在,求出0x 的取值范围;若不存在,请说明理由。

解析 (1)∵1

()f x x

'=

,∴()ln f x x c =+(c 为常数),又∵(1)0f =,所以

ln10c +=,即0c =,∴()ln f x x =;1()ln g x x x =+,∴21

()x g x x

-'=,令()0g x '=,即

21

0x x

-=,解得1x =, 当(0,1)x ∈时,()0g x '<,()g x 是减函数,故区间在(0,1)是函数()g x 的减区

间;

当(1,)x ∈+∞时,()0g x '>,()g x 是增函数,故区间在(1,)+∞是函数()g x 的增区间;

所以1x =是()g x 的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,即()g x 的最小值是(1)1g =。

(2)满足条件的0x 不存在.证明如下:

假设存在00x >,使01

|()()|g x g x x -<

对任意0x >成立, 即对任意0x >有02

ln ()ln x g x x x <<+ 。①

但对上述的0x ,取0()1g x x e =时,有10ln ()x g x =,这与①左边的不等式矛盾,

因此不存在00x >,使01

|()()|g x g x x

-<

对任意0x >成立。 点评 本题要求学生寻找是否存在符合条件的x 值使得不等式成立,但由于题目中“存在”, “任意”同时出现,导致学生较难把它们翻译为数学语言和符号。本题解答的关键部分就在于把题目中“存在”, “任意”的联用转化为寻找①式中是否存在一个x >0,使不等式不成立。

例4 (2011浙江萧山区模拟卷五 18) 已知数列}{n a 是递增的等差数列,其前n 项和为n S ,且421,,a a a 成等比数列。若数列}{n b 前n 项和n n n n T 3)(2+=,若对

**∈∃∈∀N m N n ,,使

m n

n

S T b >成立,求等差数列公差d 取值范围。 解析 由条件可知,a 1=d 且d>0,()()d n n d n n na S n 2

1211-=-+=∴, ∵b n 前n 项和()n n n n T 32+=, ∴当n =1时,b 1=T 1,此时

11

1

=T b 。 当2≥n 时,1--=n n n T T b ,

相关文档
最新文档