I – Mục tiêu Chương này bao gồm các vấn đề cơ bản Mệnh đề, tập hợp và các phép toán trên tập hợp, các tập hợp số, số gần đúng và sai số.. Mục tiêu của chương là bước đầu hình thành những
Trang 1Lời nói đầu
Chương trình thay sách gắn liền với việc đổi mới phương pháp dạy học, trong đó có việc thực hiện đổi mới phương pháp dạy học trong môn Toán Bộ
sách Thiết kế bμi giảng Đại số 10 - nâng cao vμ Thiết kế bμi giảng Hình học 10 - nâng cao ra đời để phục vụ việc đổi mới đó
Bộ sách được biên soạn dựa trên các chương, mục của bộ sách giáo khoa (SGK), bám sát nội dung SGK, từ đó hình thμnh nên cấu trúc một bμi giảng theo chương trình mới được viết theo quan điểm hoạt động vμ mục tiêu giảng dạy lμ: Lấy học sinh lμm trung tâm vμ tích cực sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại
có đưa vμo phần câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhằm để học sinh tự đánh giá
được mức độ nhận thức vμ mức độ tiếp thu kiến thức của mình Đồng thời, sau mỗi bμi học, chúng tôi cố gắng có những phần bổ sung kiến thức dμnh cho GV vμ HS khá giỏi
Trang 2Phần phụ lục lμ phần dμnh cho giáo viên, nhằm sử dụng các phần mềm
của toán học lμm chủ kiến thức, lμm chủ các con số cần tính toán từ đó nêu lên
được cách dạy mới chủ động vμ sáng tạo
Đây lμ bộ sách hay, được tập thể tác giả biên soạn công phu, ứng dụng một
số thμnh tựu khoa học nhất định trong tính toán vμ dạy học Chúng tôi hy vọng
đáp ứng được nhu cầu của giáo viên toán trong việc đổi mới phương pháp dạy học
Trong quá trình biên soạn, không thể tránh khỏi những sai sót, mong bạn
đọc cảm thông vμ chia sẻ Chúng tôi chân thμnh cảm ơn sự góp ý của các bạn
Hμ Nội tháng 8 năm 2006
Tác giả
Trang 3Chương I
Mệnh đề – tập hợp
Trang 4I – Mục tiêu
Chương này bao gồm các vấn đề cơ bản
Mệnh đề, tập hợp và các phép toán trên tập hợp, các tập hợp số, số gần đúng
và sai số
Mục tiêu của chương là bước đầu hình thành những khái niệm lôgic hình
thức (lôgic) mà từ đó học sinh hiểu được bản chất của mệnh đề, định lí… và
rút ra những quy luật để phục vụ cho việc diễn đạt một vấn đề toán học Sau
đó là phải nắm được các khái niệm cơ bản của tập hợp và ứng dung trong
việc hình thành những khái niệm toán học mới
Nắm được một cách sơ lược về số gần đúng và sai số, đủ để học sinh diễn
đạt và thực hành trong khi tính toán đối với các số
II ư Nội dung
Ba vấn đề cơ bản được trình bày trong chương này:
Mệnh đề : Mệnh đề, phủ định của mệnh đề, mệnh đề kéo theo, mệnh đề
tương đương, định lí và chứng minh định lí
Tập hợp: KHái niệm cuat tập hợp, các phép toán trên tập hợp
Sai số và số gần đúng
Mệnh đề là một khái niệm cơ bản của lôgic toán Lôgic toán cùng lí thuyết
tập hợp là cơ sở của mọi ngành toán học Số gần đúng và sai số là những
khái niệm cơ bản của các ngành toán ứng dụng
Cuốn sách giáo khoa này được trình bày thống nhất theo ngôn ngữ mệnh đề
và tập hợp Như vậy, các nội dung của chương I là rất cơ bản và cần thiết để
học sinh học tập tiếp các chương sau của Đại số 10 nói riêng, để học tập và
ứng dụng Toán nói chung
Mệnh đề
1 Khái niệm mệnh đề
Mệnh đề là một khái niệm không định nghĩa Tính chất cơ bản của một
mệnh đề là giá trị chân lí của nó
Trang 5Trong lôgic toán người ta quy định :
Mỗi mệnh đề chỉ nhận một trong hai giá trị chân lí : đúng hoặc sai được kí hiệu là 0 hoặc 1, nghĩa là mệnh đề có giá trị chân lí 1 là đúng, mệnh đề có giá trị chân lí 0 là sai
Do yêu cầu của chương trình, cuốn sách này không trình bày mệnh đề theo giá trị chân lí mà chỉ nêu lên đúng hoặc sai dựa theo các luật co bản
ư Một mệnh đề phải hoặc đúng, hoặc sai (luật bài trung)
ư Một mệnh đề không thể vừa đúng, vừa sai (luật phi mâu thuẫn)
Chú ý rằng quy định trên, một mặt làm cho Toán học trở thành một ngành khoa học chính xác, mặt khác tạo nên tính "cứng nhắc" của nó Trong Trí tuệ nhân tạo người ta dùng lôgic mờ, mà ở đó giá trị chân lí của một mệnh
đề là một số nằm giữa 0 và 1 Mệnh đề có giá trị chân lí 0 là sai, có giá trị chân lí 1 là đúng Còn giá trị chân lí nằm giữa 0 và 1 chỉ ra mức độ thay đổi của chân lí
2 Các phép toán lôgic
Đối với phép toán lôgic là phép phủ định, phép hội, phép tuyển, phép kéo theo và phép tương đương Tuy nhiên, theo chương trình ta chỉ nêu hoặc đề cập phép toán : phủ định, phép kéo theo và phép tương đương Hơn nữa, mục đích cũng chỉ để học sinh làm quen với các dạng mệnh đề toán học thường gặp
a) Phủ định của mệnh đề P, kí hiệu P, là mệnh đề đúng khi P sai và sai khi P
Trang 6b) Mệnh đề P ⇒ Q, đọc là P kéo theo Q (hay nếu P thì Q) chỉ sai khi P đúng và
Q sai, còn đúng trong các trường hợp còn lại
Bảng chân lí của phép kéo theo như sau :
lại là đúng cả
Điều khó hình dung của phép kéo theo là nếu P sai, Q đúng thì P ⇒ Q đúng
Vì vậy, trong SGK ta chỉ xét giá trị chân lí của mệnh đề P ⇒ Q trong trường
hợp P đúng Khi đó nếu Q đúng thì P ⇒ Q đúng, nếu Q sai thì P ⇒ Q sai
Chứng minh định lí dạng P ⇒ Q nghĩa là chứng minh mệnh đề P ⇒ Q đúng
(chứ không phải chứng minh B đúng) Theo bảng (2), khi P sai thì P ⇒ Q
luôn đúng, nên để chứng minh P ⇒ Q đúng ta chỉ cần xét trường hợp P
đúng Khi đó P ⇒ Q là đúng nếu Q đúng
Vì vậy phép chứng minh mệnh đề P ⇒ Q được tiến hành theo ba bước :
Bước 1 Giả sử P đúng
Trang 7Bước 2 Từ giả thiết P đúng, dùng lập luận và các mệnh đề toán học đã biết,
suy ra Q đúng
Bước 3 Kết luận P ⇒ Q đúng
Trong mệnh đề P ⇒ Q ta gọi P là giả thiết, Q là kết luận
Bốn mệnh đề kéo theo sau liên quan chặt chẽ với nhau : P ⇒ Q, Q ⇒ P,
P ⇒ Q , Q ⇒ P Nếu ta nói A ⇒ B là mệnh đề thuận thì B ⇒ A là mệnh đề
đảo, P ⇒ Q là mệnh đề phản và Q ⇒ P là mệnh đề phản đảo Ta biết rằng
mệnh đề thuận và phản đảo, đảo và phản là những cặp mệnh đề tương đương (cùng đúng hoặc cùng sai) Theo chương trình, SGK chỉ giới thiệu mệnh đề
Nhìn vào bảng trên ta thấy, P ⇔ Q đúng khi P và Q cùng đúng hoặc cùng sai, chỉ sai khi có một trong hai mệnh đề sai
Nói cách khác, P ⇔ Q đúng khi và chỉ khi cả hai mệnh đề P ⇒ Q và Q ⇒ P cùng đúng Khi P ⇔ Q đúng ta nói mệnh đề P tương đương với mệnh đề Q Như vậy, P và Q tương đương khi và chỉ khi chúng có cùng giá trị chân lí
Mệnh đề P ⇔ Q có thể được phát biểu bằng một trong các cách sau :
+ P khi và chỉ khi Q
+ P là điều kiện cần và đủ để có Q
Trang 8Để chứng minh mệnh đề P ⇔ Q ta chứng minh hai mệnh đề P ⇒ Q và
Q ⇒ P
3 Mệnh đề chứa biến, kí hiệu ∀ và ∃
Trong chương trình chuẩn có yêu cầu giới thiệu các kí hiệu ∀ và ∃ Điều này
là hợp lí vì nói chung các mệnh đề toán học thường gặp là những mệnh đề
lượng hoá (có chứa các lượng từ ∀, ∃) Để giới thiệu được kí hiệu ∀, ∃ cần
phải có khái niệm mệnh đề chứa biến Tuy nhiên, theo tinh thần tinh giản
của chương trình chuẩn, SGK chỉ giới thiệu các khái niệm một cách nhẹ
nhàng thông qua những ví dụ cụ thể Nhiều ví dụ không mang nội dung toán
học được đưa ra để học sinh tiếp thu khái niệm một cách nhẹ nhàng Khái
niệm mệnh đề chứa biếnđược đưa ra trước khi trình bày mệnh đề kéo theo để
có thể đưa ra những ví dụ hợp lí về mệnh đề kéo theo (tránh những mệnh đề
dạng "nếu 12 chia hết cho 4 thì ")
Tập hợp
1 Khái niệm tập hợp, phần tử, tập hợp con
Cũng như mệnh đề, tập hợp là một khái niệm nguyên thuỷ Tuy nhiên,
khái niệm tập hợp khá trực quan với học sinh Hơn nữa, học sinh đã được
biết khái niệm tập hợp, phần tử, tập hợp con ngay từ lớp 6 Vì vậy, trong
SGK các khái niệm này được trình bày khá gọn, chủ yếu là để ôn tập và hệ
Trang 9đề hội và mệnh đề tuyển Phép toán giao của hai tập hợp đã được trình bày ở lớp 6
sở để học sinh có kĩ năng giải bất phương trình, hệ (tuyển) bất phương trình, xét dấu một biểu thức, xét dấu tam thức bậc hai
Sai số
1 Số gần đúng vμ sai số
Nói chung, các số liệu gặp trong thực tế là những số gần đúng và khi sử dụng
một số gần đúng ta cần biết được sai số mắc phải là bao nhiêu Sai số tuyệt đối của số gần đúng a là Δa = |a ư a| ở đây a là giá trị gần đúng của a Nói chung
ta không biết số đúng a, do đó không xác định được chính xác Δa mà chỉ ước lượng được độ lớn của nó Nếu Δa ≤ h thì ta nói a là giá trị gần đúng của a với
độ chính xác h
Trang 102 Viết chuẩn số gần đúng
Để thể hiện được sai số tuyệt đối trong cách viết số gần đúng người ta đưa ra
cách viết chuẩn Cách viết chuẩn một số gần đúng dựa trên khái niệm chữ số
đáng tin (chắc) của một số gần đúng và quy tắc làm tròn
Chữ số k của số gần đúng a gọi là chữ số đáng tin nếu sai số tuyệt đối
Δa không vượt quá một đơn vị của hàng có chữ số k đó Chẳng hạn, nếu
Δa < 1000 thì các chữ số hàng nghìn trở lên của a đều là chữ số đáng tin
Trong cách viết chuẩn của số gần đúng ta chỉ viết các chữ số đáng tin và làm
tròn số đó đến hàng thấp nhất có chữ số đáng tin Khi đó, các chữ số không
phải là chữ số đáng tin ở sau dấu phẩy sẽ được bỏ đi Nếu có n chữ số không
phải là chữ số đáng tin ở trước dấu phẩy thì sau khi bỏ chúng đi, ta nhân số
nhận được với 10n Quy ước trên khá lủng củng trong diễn đạt, vì vậy SGK chỉ
đưa ra cách viết chuẩn qua một ví dụ cụ thể
III ư yêu cầu
Trong chương này học sinh cần nắm vững và vận dụng tốt các vấn đề sau
trong thực hành môn toán :
1 Nắm vững các khái niệm mệnh đề, định lí thuận, định lí đảo, điều kiện
cần, điều kiện đủ, điều kiện cần và đủ
2 Sử dụng thành thạo ngôn ngữ tập hợp trong các diễn đạt toán học Nắm
vững các khái niệm hợp, giao, hiệu các tập hợp và các khái niệm khoảng,
đoạn Biết biểu diễn và thực hiện việc tìm hợp, giao, hiệu của các khoảng,
đoạn trên trục số
3 Nắm vững và hiểu ý nghĩa các khái niệm số gần đúng, sai số tuyệt đối,
cách viết chuẩn một số gần đúng
Trang 11Tiết 1, 2
Đ1 Mệnh đề
Bμi cũ
Giáo viên kiểm tra bài cũ trong 5 phút
Câu hỏi 1 Xét tính đúng – sai của các câu sau đây:
a) Một số nguyên có ba chữ số luôn nhỏ hơn 1000
b) Một điểm trên mặt phẳng bao giờ cũng nàm trên một đường thẳng cho trước
GV: Những khẳng định có hai khả năng : hoặc đúng hoặc sai, ta nói đó là những câu có tính đúng – sai
Câu hỏi 2 Những câu sau đây câu nào không có tính đúng sai:
Những câu như dạng b) và c) là những câu không có tính đúng sai
Như vậy trong đời sống hàng ngày cũng như trong toán học, ta thường gặp những câu như trên Những câu có tính đúng sai ta nói đó là những mệnh đề
Trang 12Bμi mới
A Mục đích
Giúp HS nắm được:
• Khái niệm mệnh đề Phân biệt được câu nói thông thường và mệnh đề
• Mệnh đề phủ định là gì HS cần hiểu và lấy được ví dụ về mệnh đề phủ
B Chuẩn bị của Giáo viên vμ học sinh
• GV: Cần chuẩn bị một số kiến thức mà học sinh đã học ở lớp 9
chẳng hạn :
Dấu hiệu chia hết cho 2, cho 3, cho 4, cho 5,…
Dấu hiệu nhận biết tam giác cân, tam giác đều,…
Để đặt câu hỏi cho học sinh, trong quá trình thao tác dạy học
• HS : Cần ôn lại một số kiến thức đã học ở lớp dưới, các định lí, các
dấu hiệu
Phân phối thời lượng :
Bài này chia làm 2 tiết
Tiết 1 : Từ đầu đến hết III
Tiết 2: Phần còn lại và hướng dẫn bài tập về nhà
Trang 13GV: Thực hiện thao tác này trong 5’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Phanư xi ư păng là ngọn núi cao
nhất Việt Nam Đúng hay sai
Mệt quá, chị ơi mấy giờ rồi?
Là câu có tính đúng – sai hay
không?
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Học sinh có thể trả lời hai khả năng : Đúng hoặc sai Nhưng không thể vừa đúng vừa sai
Gợi ý trả lời câu hỏi 2
Học sinh có thể trả lời cả hai phương án:
Đúng hoặc sai Kết quả: Đúng
Gợi ý trả lời câu hỏi
Đây là câu nói thông thường không có tính đúng sai
Trang 14Các câu ở bên trái là những khẳng định có tính đúng hoặc sai, còn các câu ở
bên phải không thể nói là đúng hay sai Các câu ở bên trái gọi là những mệnh
đề, còn các câu ở bên phải không là những mệnh đề
Mỗi mệnh đề phải hoặc đúng hoặc sai
Một mệnh đề không thể vừa đúng, vừa sai
2
Nêu ví dụ về những câu là mệnh đề và những câu không là mệnh đề
GV:Thực hiện câu hoi này trong 4’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Gợi ý trả lời câu hỏi 2
2 Mệnh đề chứa biến
Xét câu "n chia hết cho 3"
Câu này không phải là một mệnh đề, nh−ng với mỗi giá trị nguyên của n ta
đ−ợc một mệnh đề Chẳng hạn
Với n = 4 ta đ−ợc mệnh đề "4 chia hết cho 3" (sai)
Trang 15Với n = 15 ta đ−ợc mệnh đề "15 chia hết cho 3" (đúng)
GV: Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 3’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Trang 16Hoạt động 2
II ư Phủ định của một mệnh đề
Ví dụ 1 Nam và Minh tranh luận về loài dơi
Nam nói "Dơi là một loài chim"
Minh phủ định "Dơi không phải là một
Số nguyên tố và hợp số không là phủ định của nhau,vì hai tập hợp số này đều
không có số 1 Cũng như vậy đối với số dương và số âm vì hai tập hợp số này
đều không chứa phần tử 0
Bản chất của P và P là những câu khẳng định trái ngược nhau, nhưng phải
thoả m∙n tính chất :
Trang 17GV: Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 5’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Hãy làm tương tự đối với mệnh đề Q
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Gợi ý trả lời câu hỏi 4
Q : “Tổng hai cạnh của một tam
giác nhỏ hơn cạnh thứ ba
Đây là mrệnh đề sai vì Q là mệnh
đề đúng
Trang 18Hoạt động 3
III ư Mệnh đề kéo theo
Ví dụ 3 Ai cũng biết "Nếu Trái Đất không có
nước thì không có sự sống"
Câu nói trên là một mệnh đề dạng "Nếu P thì
Q", ở đây P là mệnh đề "Trái Đất không có
nước", Q là mệnh đề "(Trái Đất) không có sự
sống"
Mệnh đề "Nếu P thì Q" được gọi là mệnh đề kéo theo, và kí
hiệu là P ⇒ Q
Mệnh đề P ⇒ Q còn được phát biểu là "P kéo theo Q" hoặc "Từ P suy ra Q"
GV: Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 3’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
luận Q đúng hay sai
Khi P sai thi P ⇒ Q chỉ đúng khi
Q sai
Câu hỏi 2
Hãy nêu một mệnh đề kéo theo là
mệnh đề sai
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Tam giác ABC cân tại A thì
AB = AC
Gợi ý trả lời câu hỏi 2
Nếu a là một số nguyên thì a chia hết cho 3
Trang 19GV: Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 3’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Hãy phát biểu mệnh đề kéo theo
P ⇒Q
Câu hỏi 2
Hãy phát biểu mệnh đề trên theo
một cách khác
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Khi gió mùa đông bắc về trời sẽ trở lạnh
Gợi ý trả lời câu hỏi 2
Nếu gió mùa đông bác về thì trời trở lạnh
Mệnh đề P ⇒ Q chỉ sai khi P đúng và Q sai
Nh− vậy, ta chỉ cần xét tính đúng sai của mệnh đề P ⇒ Q khi P đúng Khi đó, nếu
Q đúng thì P ⇒ Q đúng, nếu Q sai thì P ⇒ Q sai
P là giả thiết, Q là kết luận của định lí, hoặc
P là điều kiện đủ để có Q, hoặc
Q là điều kiện cần để có P
Trang 20GV: Cho học sinh phát biểu một vài định lí đ∙ học H∙y xác định P và Q và cho
HS tìm điều kiện cần để có Q, điều kiện đủ để có P
GV Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 4’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Đây là câu hỏi mở, có nhiều đáp
số Học sinh có thể chọn một trong các định lí đã học ở lớp 9
Chẳng hạn:
Nếu một tứ giác nội tiếp trong
đường tròn thì tổng hai góc đối bằng 180o
Gợi ý trả lời câu hỏi 2
P : “Tứ giác nội tiếp”;
Q: “ Tổng hai góc đối bằng 180o”
Gợi ý trả lời câu hỏi
Nếu một tứ tổng hai góc đối bằng
180o thì giác nội tiếp trong đường tròn
6
Cho tam giác ABC Từ các mệnh đề
P : "Tam giác ABC có hai góc bằng 60o"
Q : "ABC là một tam giác đều"
Hãy phát biểu định lí P ⇒ Q Nêu giả thiết, kết luận và phát biểu lại định lí này dưới
dạng điều kiện cần, điều kiện đủ
Trang 21Hoạt động này nhằm củng cố thêm mênh đề kéo theo, đồng thời củng cố khái niệm định lí, điều kiện cần, điều kiện đủ, điều kiện cần và đủ
GV Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 4’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Phát biểu định lí dưới dạng P ⇒ Q
Câu hỏi 2
Nêu giả thiết và kết luận của định
lí dưới dạng điều kiện cần và điều
kiện đủ
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Nếu tam giác ABC có hai góc bằng
60o thì tam giác đó là một tam
giác đều
Gợi ý trả lời câu hỏi 2
GT: Tam giác ABC có A B= =60o
KL: Tam giác ABC đều
Hoạt động 4
IV ư Mệnh đề đảo ư Hai mệnh đề tương đương
7
Cho tam giác ABC Xét các mệnh đề dạng P⇒ Q sau
a) Nếu ABC là một tam giác đều thì ABC là một tam giác cân
b) Nếu ABC là một tam giác đều thì ABC là một tam giác cân và có một góc bằng 60o
Hãy phát biểu các mệnh đề Q ⇒ P tương ứng và xét tính đúng sai của chúng
Đây là một hoạt động nhằm dẫn đến khái niệm mệnh đề đảo
GV Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 5’
Trang 22Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hãy làm tương tự đối với định lí b)
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
P; “ Tam giác ABC đều”;
Q: “ Tam giác ABC cân”
Gợi ý trả lời câu hỏi 2
Nếu tam giác ABC cân thì tam giác ABC là tam giác đều
Đây là một mệnh đề sai
Gợi ý trả lời câu hỏi 3
P; “ Tam giác ABC đều”;
Q: “ Tam giác ABC cân và có một góc bằng 60o
Q ⇒ P có dạng:
Nếu tam giác ABC cân và có một góc bằng 60 o thì nó là một tam giác đều Đây là một mệnh đề
đúng
GV: kết luận các vấn đề sau:
Mệnh đề Q ⇒ P được gọi là mệnh đề đảo của mệnh đề P ⇒ Q
Mệnh đề đảo của một mệnh đề đúng không nhất thiết là đúng
Nếu cả hai mệnh đề P ⇒ Q và Q ⇒ P đều đúng ta nói P và Q
là hai mệnh đề tương đương Khi đó ta kí hiệu P ⇔ Q và đọc
là
P tương đương Q, hoặc
P là điều kiện cần và đủ để có Q, hoặc
P khi và chỉ khi Q
Trang 23Ví dụ 5 Để tam giác ABC đều, điều kiện cần và đủ là tam giác đó cân và có một
góc 60o
Một tam giác là vuông khi và chỉ khi nó có một góc bằng tổng hai góc còn lại
GV: Nhấn mạnh P và Q tương đương với nhau khi P ⇒ Q và Q ⇒ P đều đúng Nhưng vì ta chỉ xét mệnh đề P đúng trong mệnh đề P ⇒ Q và mệnh đề Q đúng trong mệnh đề Q ⇒ P do đó ta chỉ xét P và Q cùng đúng Nghĩa là P tương
đương với Q khi và chỉ khi P và Q cùng đúng Khi đó ta cũng nói P ⇔ Q là mệnh đề đúng
Hoạt động 5
V ư Kí hiệu ∀ và ∃
Ví dụ 6 Câu "Bình phương của mọi số thực đều lớn hơn hoặc bằng 0" là một
mệnh đề Có thể viết mệnh đề này như sau
∀x ∈ : x2
≥ 0
Kí hiệu ∀ đọc là "với mọi"
GV: Nhấn mạnh với mọi có nghĩa là tất cả Viết ∀x ∈ : x 2 ≥ 0 có nghĩa là tất cả các số thực x thì x 2 ≥ 0
8
Phát biểu thành lời mệnh đề sau
∀n ∈ ] : n + 1 > n
Mệnh đề này đúng hay sai ?
GV: Mệnh đề này nhằm nói lên mối quan hệ giữa phát biểu bằng lời và phát biểu băng kí hiệu bằng kí hiệu
Trang 24GV Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 3’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Với mọi số nguyên n ta có
Ví dụ 7 Câu "Có một số nguyên nhỏ hơn 0" là một mệnh đề
Có thể viết mệnh đề này nh− sau
Mệnh đề này đúng hay sai ?
GV: Hoạt động này nhằm củng cố mệnh đề có kí hiệu tồn tại
GV Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 4’
Trang 25Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Phát biểu thành lời mệnh đề sau
Hãy phát biểu mệnh đề phủ định của mệnh đề sau
P : "Mọi động vật đều di chuyển đ−ợc"
GV Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 2’
Trang 26Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nam nói "Có một số tự nhiên n mà 2n = 1"
Minh phản bác "Không đúng Với mọi số tự nhiên n, đều có 2n ≠ 1"
Hãy phát biểu mệnh đề phủ định của mệnh đề sau
P : "Có một học sinh của lớp không thích học môn Toán"
GV: Hoạt động này nhằm củng cố và khắc sâu phủ định một mệnh đề có kí
hiệu ∀ và ∃
GV Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 2’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
P: “Mọi học sinh của lớp đều thích học toán”
Trang 27GV: Hướng dẫn tất cả các bài tập về nhà của bài này một cách vắn tăt
Tóm tắt bμi học
1 Mỗi mệnh đề phải hoặc đúng hoặc sai
Một mệnh đề không thể vừa đúng, vừa sai
2 Mệnh đề chứa biến: chỉ làmệnh đề tuỳ thuộc vào giá trị của biến
3 Kí hiệu mệnh đề phủ định của mệnh đề P làP, ta có
P đúng khi P sai
P sai khi P đúng
4 Mệnh đề "Nếu P thì Q" được gọi là mệnh đề kéo theo, và kí hiệu là P ⇒ Q
Mệnh đề P ⇒ Q chỉ sai khi P đúng và Q sai
5 Các định lí toán học là những mệnh đề đúng và thường có dạng P ⇒ Q Khi đó
ta nói
P là giả thiết, Q là kết luận của định lí, hoặc
P là điều kiện đủ để có Q, hoặc
Q là điều kiện cần để có P
6 Mệnh đề Q ⇒ P được gọi là mệnh đề đảo của mệnh đề P ⇒ Q
Mệnh đề đảo của một mệnh đề đúng không nhất thiết là đúng
Nếu cả hai mệnh đề P ⇒ Q và Q ⇒ P đều đúng ta nói P và Q là hai mệnh đề tương
Trang 28Một số câu hỏi trắc nghiệm
1 Hãy xét tính đúng sai của các mệnh đề sau bằng cách điền đúng - sai vào
các câu sau đây:
(a) Thanh Hoá là một tỉnh thuộc Việt Nam Đúng Sai ;
(c) 1025 là số chia hết cho 5 Đúng Sai ;
2 Cho mệnh đề " 19 là một số vô tỉ" Hãy chọn mệnh đề phủ định của mệnh
đề trên trong các mệnh đề sau đây :
(a) 19 là hợp số; (b) 19 là số nguyên tố;
(c) 19 là số hữu tỉ ; (d) 19 = 3
3 Hãy xét tính đúng sai của các mệnh đề sau bằng cách điền đúng - sai vào
các câu sau đây:
(a) Nếu a là số nguyên tố thì a là số nguyên tố; 3 Đúng Sai ;
(b) Nếu 23 là số nguyên tố thì không có sự sống trong mặt trời ;
Đúng Sai ; (c) Nếu 12 là hợp số thì 15 là số nguyên tố ; Đúng Sai ;
(d) Nếu 12 là hợp số thì 2 là số nguyên tố; Đúng Sai
4 Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau :
(a) x = a2 ⇔ x= a Đúng Sai ;
(b) a chia hết cho 4 khi và chỉ khi a chia hết cho 2 Đúng Sai ;
(c) a không phải là số nguyên tố khi và chỉ khi a là hợp số
Đúng Sai ;
Trang 29(d) a chia hết cho 2 khi và chỉ khi a có chữ số tận cùng là số chẵn
Đúng Sai
5 Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau :
(a) x > 2 ⇔ x2> Đúng 4 Sai ; (b) 0< x < 2 ⇔ x2 <4 Đúng Sai ; (c) |x− < ⇔2 | 0 12 4< Đúng Sai ; (d) |x− > ⇔2 | 0 12 4> Đúng Sai
6 Cho mệnh đề chứa biến P(n) : "2n + 3 là một số nguyên chia hết cho 3"
Hãy xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
(a) Tồn tại x sao cho x2 + x + 1 > 0 ;
(b) Tồn tại x sao cho x2 + x + 1 ≤ 0 ;
(c) Tồn tại x sao cho x2 + x + 1 = 0 ;
(d) Tồn tại x sao cho x2 + 1 > 0
8 Mệnh đề phủ định của mệnh đề P : " ∃ x : x2 + x + 1 là số nguyên tố" Mệnh đề phủ định của mệnh đề P là :
(a) " ∀ x : x2 + x + 1 là số nguyên tố"
(b) " ∃ x : x2 + x + 1 là hợp số"
Trang 30Bμi tậpSách giáo khoa
1 Khẳng định nào dưới đây là mệnh đề ?
Trang 313 Cho các mệnh đề kéo theo
Nếu a và b cùng chia hết cho c thì a + b chia hết cho c (a, b, c là những số
nguyên)
Các số nguyên có tận cùng bằng 0 đều chia hết cho 5
Tam giác cân có hai trung tuyến bằng nhau
Hai tam giác bằng nhau có diện tích bằng nhau
a) Hãy phát biểu mệnh đề đảo của mỗi mệnh đề trên
b) Phát biểu mỗi mệnh đề trên, bằng cách sử dụng khái niệm "điều kiện đủ" c) Phát biểu mỗi mệnh đề trên, bằng cách sử dụng khái niệm "điều kiện cần"
4 Phát biểu mỗi mệnh đề sau, bằng cách sử dụng khái niệm "điều kiện cần
và đủ"
a) Một số có tổng các chữ số chia hết cho 9 thì chia hết cho 9 và ngược lại
b) Một hình bình hành có các đường chéo vuông góc là một hình thoi và ngược lại c) Phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi biệt thức của nó dương
5 Dùng kí hiệu ∀, ∃ để viết các mệnh đề sau
a) Mọi số nhân với 1 đều bằng chính nó ;
b) Có một số cộng với chính nó bằng 0 ;
c) Mọi số cộng với số đối của nó đều bằng 0
6 Phát biểu thành lời mỗi mệnh đề sau và xét tính đúng sai của nó
Trang 323 a) + Nếu a + b chia hết cho c thì a và b chia hết cho c
+ Các số chia hết cho 5 đều có tận cùng bằng 0
+ Tam giác có hai đường trung tuyến bằng nhau là tam giác cân
+ Hai tam giác có diện tích bằng nhau thì bằng nhau
b) + Điều kiện đủ để a + b chia hết cho c là a và b chia hết cho c
+ Điều kiện đủ để một số chia hết cho 5 là số đó có tận cùng bằng 0
+ Điều kiện đủ để một tam giác có hai đường trung tuyến bằng nhau là tam
giác đó cân
+ Điều kiện đủ để hai tam giác có diện tích bằng nhau là chúng bằng nhau
c) + Điều kiện cần để a và b chia hết cho c là a + b chia hết cho c
+ Điều kiện cần để một số có tận cùng bằng 0 là số đó chia hết cho 5
+ Điều kiện cần để một tam giác là tam giác cân là hai đường trung tuyến
của nó bằng nhau
+ Điều kiện cần để hai tam giác bằng nhau là số đó có diện tích bằng
nhau
Trang 334 a) Điều kiện cần và đủ để một số chia hết cho 9 là tổng các chữ số của nó
chia hết cho 9
b) Điều kiện cần và đủ để một hình bình hành là hình thoi là hai đường chéo của
nó vuông góc với nhau
c) Điều kiện cần và đủ để phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt là biệt thức của nó dương
5 a) ∀x ∈ \ : x.1 = x
b) ∃x ∈ \ : x + x = 0
c) ∀x ∈ \ : x + (ưx) = 0
6 a) Bình phương của mọi số thực đều dương (mệnh đề sai)
b) Tồn tại số tự nhiên n mà bình phương của nó lại bằng chính nó (mệnh đề đúng,
chẳng hạn n = 0)
c) Mọi số tự nhiên n đều không vượt quá hai lần nó (mệnh đề đúng)
d) Tồn tại số thực x nhỏ hơn nghịch đảo của nó (mệnh đề đúng, chẳng hạn
Trang 34Tiết 3
Đ2 Tập hợp
Bμi cũ
Giáo viên kiểm tra bài cũ trong 5 phút
Câu hỏi 1 Hãy chỉ ra các số tự nhiên là ước của 24
• Các khái niệm và tính chất tập con và hai tập hợp bằng nhau
• Yêu cầu : Học sinh nắm được khái niệm và vận dụng được các khái niệm, tính
chất của tập hợp trong quá trình hình thành các khái niệm mới sau này Trước hết
là vân dụng giải được một số bài tập về tập hợp
B Chuẩn bị của Giáo viên vμ học sinh
• GV: Cần chuẩn bị một số kiến thức mà học sinh đã học ở lớp dưới về tập
hợp để hỏi học sinh trong quá trình học
Trang 35• HS : Cần ôn lại một số kiến thức đã học ở lớp dưới, Các tính chất đã học
GV: Hoạt động này nhằm nhắc lại cách sử dụng kí hiệu ∈ và ∉
GV: Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 3’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Hãy điền các kí hiệu ∈ và ∉ vào
Trang 36Tập hợp (còn gọi là tập) là một khái niệm cơ bản của Toán học Để chỉ a là một phần tử của tập hợp A, ta viết a ∈ A (đọc là
a thuộc A) Để chỉ a không phải là một phần tử của tập hợp A, ta viết a ∉ A (đọc là a không thuộc A)
2 Cách xác định tập hợp
2
Liệt kê các phần tử của tập hợp các ước nguyên dương của 30
Khi liệt kê các phần tử của một tập hợp, ta viết các phần tử của nó trong hai dấu
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
a phải thoả mãn tính chất:
Hãy liệt kê các phần tử của B
GV: Hoạt động này nhằm giới thiệu một cách cho tập hợp: Nêu lên tính chất
của phần tử
GV: Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 3’
Trang 37Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Vậy ta có thể xác định một tập hợp bằng một trong hai cách sau a) Liệt kê các phần tử của nó
b) Chỉ ra tính chất đặc trưng cho các phần tử của nó
GV: Thực hiện câu hỏi, thao tác này trong 3’
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Nghiệm của phương trình
x2 + x + 1 = 0
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Không có số nào
Trang 38TËp hîp rçng , kÝ hiÖu lµ ∅, lµ tËp hîp kh«ng chøa phÇn tö nµo
NÕu A kh«ng ph¶i lµ tËp hîp rçng th× A chøa Ýt nhÊt mét phÇn tö
Trang 39Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 1
Cho a ∈ Z, hỏi a có thuộc Q hay
Trả lời câu hỏi của hoạt động trên
Gợi ý trả lời câu hỏi 1
Có thể nói số nguyên là số hữu tỉ
GV: Nêu và nhấn mạnh các khái niệm trong định nghĩa sau:
Nếu mọi phần tử của A đều là phần tử của B thì ta nói A là
một tập hợp con của B và viết A ⊂ B (đọc là A chứa trong B)
GV: Trong hoạt động trên ta có thể viết : Z ⊂ Q
Thay cho A ⊂ B, ta cũng viết B ⊃ A (đọc là B chứa A hoặc B bao hàm A) (h.2)
Trang 40Nếu A không phải là một tập con của B, ta viết A ⊄ B (h.3)
Ta có các tính chất sau
a) A ⊂ A với mọi tập hợp A ; b) Nếu A ⊂ B và B ⊂ C thì A ⊂ C (h.4) ; c) ∅ ⊂ A với mọi tập A
GV: Có thể cho HS làm bài tập trắc nghiệm nhỏ sau đây:
1 Cho tập hợp S = {x ∈⎜R⎜x2 − 3x + 2 = 0} Hãy chọn kết quả đúng trong các kết
quả sau đây
Hình 4