小议集合与充分条件、必要条件、充要条件间的关系

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  设A、B为两个集合。则AB是指:
  xAxB ①
  即有:"xA"是"xB"的充分条件,
  "xB"是"xA"的必要条件。
  反过来,若"xA"是"xB"的充分条件,即xAxB,则AB。
  设A、B为两个集合,则A=B是指:
  xAxB ②
  即有:"xA"是"xB"的充要条件。
  反过来,若"xA"是"xB"的充要条件,即xAxB,则A=B。
  设p,q为含有变量x的语句,我们引入如下两个集合:
  A=,
  B=
  如果AB,那么每个使p成立的变量x也使得q成立,即:若p成立,则q也成立,也就使说,从而p是q的充分条件,q是p的必要条件。
  反过来,如果p是q的充分条件,那么由p成立可以推出q成立,也就是说,若xA,则一定有xB,从而有AB。
  这样一来,要判断p是q的什么条件,只需判断集合A与集合B的关系即可。有如下结论:
  ① 若AB,则A是B的充分条件: ② 若A=B,则A是B的充要条件:③除①②外的情况都是既不充分也不必要条件。
  总结:小充分大必要,相等是充要。
  例题讲解:
  例1 已知全集U={1,2,3,4,5,6},命题p:A={1,2},命题q:B={1,2,3,4}。试问:①p是q的什么条件?;②的什么条件?
  解:①由A={1,2},B={1,2,3,4}得
  AB
  所以p是q的充分不必要条件
  ②从补集角度去分析:p:A在U中的补集,q:B在U中的补集。
  即:p :={3,4,5,6},q:={5,6}
  有 (小的补变大,大的补反而小)
  所以的必要补充分条件
  例2 已知命题p:|x-2|≥6,q:,若"pq"与"q"同时为假,求x的值。
  解:由|x-2|≥6得 P:x≥8,或x≤-4
  又 "pq"与"q"同时为假, 所以 p假 q真
  从而x的取值范围就是p与q的集合的公共部分,即:
  x的值为-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6、7、8。
  例3 已知命题p:|4-x|≤6,q:x2-2x+1-a2≥0(a>0)若非p是q的充分不必要条件,求a的取值范围。
  解:由|4-x|≤6解得 -2≤x≤10
  所以 p:x<-2,或x>10 记p:A={x|x<-2,或x>10}
  由q:x2-2x+1-a2≥0解得x≥1+a,或x≤1-a
  记q:B={x|x≥1+a,或x≤1-a}
  因为非p是q的充分不必要条件,即:
  从而由。
  例4命题方程有两个不等的正实数根,命题方程无实数根。若"或"为真命题,求的取值范围。
  解:由方程有两个不等的正实数根得:
  解得 得:p:
  由方程无实数根得:
  得:q:-3  法一:因为"或"为真命题,有:真假,或p假q真,或和都真。
  ① 当真q假时,m的范围是p与q对应集合的交集.即:
  ②当p假真时,m的范围是p与q对应集合的交集,即:
  ③当和都真时,m的范围是p、q对应集合的交集,即:
  综合①②③(取并集)得:m<-1
  法二:直接将p、q解出的m在数轴上表示出来取并集即可。
  由数轴可得:m<-1
  例5 已知:p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负根,q:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根,若p或q为真,p且q为假,求m的取值范围。
  解:由方程x2+mx+1=0有两个不等的负根得:
  得:p:m>2
  由方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根得:得得:q:1  法一:由p或q为真,p且q为假得:p真q假,或p假q真两种情况。
  ①当p真q假时,有
  ②当p假q时,有
  由①②(取并)得:
  法二:直接将p、q解出的m呈现在数轴上取并集后挖去公共部分剩于部分。
  由数轴可得:
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