Уроки 4–5 · 2 урока · М. А. Мирзаахмедов, Ш. Н. Исмаилов, А. К. Аманов (алгебра и начала анализа), Б. К. Хайдаров (геометрия). Математика, 10 класс, части 1 и 2, 1-е издание. EXTREMUM PRESS, Ташкент, 2017
4
Импликация, обратное, противоположное утверждения и контрапозиция
Учебник, часть 1: с. 23–28
ЦельЗнать таблицы истинности импликации и эквиваленции; составлять обратное, противоположное утверждения и контрапозицию и анализировать их истинность.
Новые слова
импликация · implikatsiyaобратное утверждение · konversiyaконтрапозиция · kontrapozitsiyaнеобходимое и достаточное условие · zarur va yetarli shart
Объяснение
Высказывание «если p, то q» называется импликацией и записывается p ⇒ q; здесь p — достаточное условие, а q — необходимое условие. Импликация ложна ровно в одном случае: p истинно, а q ложно; если p ложно, то импликация истинна при любом q. Высказывание q ⇒ p называется обратным, ¬p ⇒ ¬q — противоположным, а ¬q ⇒ ¬p — контрапозицией. Таблицы показывают, что контрапозиция равносильна исходной импликации, а противоположное утверждение равносильно обратному; но импликация и обратное ей утверждение не равносильны. Высказывание (p ⇒ q) ∧ (q ⇒ p) — это эквиваленция p ⇔ q: она истинна только тогда, когда p и q имеют одинаковые значения, и читается «p необходимо и достаточно для q».
Примеры
p: «x делится на 6», q: «x делится на 3». p ⇒ q истинно. Обратное q ⇒ p ложно: при x = 9 высказывание q истинно, а p ложно. Контрапозиция «если x не делится на 3, то x не делится на 6» истинна. Противоположное утверждение «если x не делится на 6, то x не делится на 3» ложно (снова x = 9).
p: «7 — нечётное число» (истина), q: «7 делится на 2» (ложь). p ⇒ q ложно (И ⇒ Л), q ⇒ p истинно (из ложной посылки следует истинная импликация), p ⇔ q ложно, потому что значения различаются. Так же при ложном p: «2 + 2 = 5» импликация «если 2 + 2 = 5, то 3 > 1» истинна.
Работа в классе
Игра «Наоборот»: учитель произносит предложение вида «если …, то …» из жизни (например, «Если идёт дождь, улица становится мокрой»). Группы записывают обратное, противоположное утверждения и контрапозицию и обосновывают, какое из них всегда истинно.
Упражнения
1
Когда импликация p ⇒ q ложна?
Только когда p истинно, а q ложно.
2
«Если четырёхугольник — квадрат, то он прямоугольник». Запишите обратное утверждение и решите, истинно ли оно.
Обратное: «Если четырёхугольник — прямоугольник, то он квадрат» — ложно (например, прямоугольник со сторонами 2 и 3).
3
В скольких из 4 строк таблицы истинности p ⇒ q истинно?
3
4
Почему контрапозиция ¬q ⇒ ¬p равносильна p ⇒ q?
¬q ⇒ ¬p тоже ложна лишь в одном случае: ¬q истинно, а ¬p ложно, то есть q ложно, а p истинно — это ровно та строка, где p ⇒ q ложна.