Bài 1. Mệnh đề
Toán 10 — Chương I. Mệnh đề và Tập hợp

Bài giảng trình chiếu trên lớp

Tài nguyên bài học (dành cho giáo viên)

Tài liệuMở
Phiếu khởi động (PDF) C1B1-0-PhieuKhoiDong.pdf
Các dạng bài + luyện tập (PDF) C1B1-B-CacDang.pdf
Phiếu bài tập số 1 (10 bài, theo bài giảng) (PDF) C1B1-C-PhieuBaiTap.pdf
Phiếu bài tập về nhà số 2 (kèm QR đáp án) (PDF) C1B1-C-PhieuBaiTap2.pdf
Đề kiểm tra cơ bản 15 phút (PDF) C1B1-D-KiemTra15p.pdf
Bài nâng cao (PDF) C1B1-E-NangCao.pdf
Bản đầy đủ kèm lời giải (PDF) C1B1-BaiGiang-DayDu.pdf
Bài kiểm tra tương tác online
(trắc nghiệm + đúng/sai + kéo thả)
/T10/LuyenTap/C1B1.html

Khởi động — Kiểm tra kiến thức nền (1/2)

Ôn lại kiến thức THCS — trả lời nhanh nhé!

Câu 1. Câu nào là câu khẳng định (nói được đúng hay sai), câu nào không (câu hỏi, cảm thán, mệnh lệnh)? a) Số \(17\) là số nguyên tố;   b) Hôm nay trời đẹp quá!;   c) Bạn đã làm bài tập chưa?;   d) Hãy vẽ một tam giác đều.

Chỉ a) là câu khẳng định (có tính đúng/sai). b) cảm thán, c) câu hỏi, d) mệnh lệnh.

Câu 2. Số \(17\) có phải số nguyên tố không? Số \(15\)?

\(17\) nguyên tố; \(15=3\cdot5\) không nguyên tố.

Khởi động — Kiểm tra kiến thức nền (2/2)

Câu 3. Trong các số \(2;3;4;5\), số \(24\) chia hết cho những số nào?

\(24\) chia hết cho \(2;3;4\) (không chia hết cho \(5\)).

Câu 4. Tổng ba góc trong một tam giác bằng bao nhiêu độ? Mỗi góc của tam giác đều?

Tổng ba góc \(=180^\circ\); tam giác đều mỗi góc \(=60^\circ\).

Câu 5. "Đúng" hay "sai"? a) \(7+5=12\);   b) \(\sqrt2>1\);   c) \(15\) chia hết cho \(3\);   d) \(9\) là số nguyên tố.

a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) sai (\(9=3^2\) là hợp số).

Vào bài
Những câu "nói được đúng hay sai" như trên chính là mệnh đề — đối tượng nghiên cứu của bài học hôm nay.

A1. Mệnh đề

Mệnh đề
Mệnh đề là một khẳng định đúng hoặc sai. Một mệnh đề không thể vừa đúng vừa sai.
Câu hỏi, câu cảm thán, câu mệnh lệnh, câu nêu ý kiến cá nhân không là mệnh đề. Ta thường kí hiệu mệnh đề bằng \(P,\,Q,\,R,\dots\)

Ví dụ 1. Mỗi câu sau là mệnh đề đúng, mệnh đề sai hay không phải mệnh đề? a) \(7+5=3\);   b) \(7+x>3\);   c) \(\sqrt2>1\);   d) \(15\) không chia hết cho \(3\).

Lời giải. a) mệnh đề sai;   b) không phải mệnh đề (chứa biến \(x\));   c) mệnh đề đúng;   d) mệnh đề sai (vì \(15=3\cdot5\)).

A2. Mệnh đề chứa biến

Mệnh đề chứa biến
Mệnh đề chứa biến là câu khẳng định chứa một hay nhiều biến nhận giá trị trong tập \(X\). Với mỗi giá trị cụ thể của biến, ta được một mệnh đề (đúng hoặc sai).

Ví dụ 2. Cho \(P(x):\ ``x>x^2"\) với \(x\in\mathbb R\). Xét tính đúng sai của \(P(2)\) và \(P\!\left(\dfrac12\right)\).

Lời giải. \(P(2):\ 2>4\) là mệnh đề sai;   \(P\!\left(\dfrac12\right):\ \dfrac12>\dfrac14\) là mệnh đề đúng.

Điểm dễ sai
Bản thân \(``x>x^2"\) chưa là mệnh đề; nó chỉ trở thành mệnh đề khi thay \(x\) bằng một giá trị cụ thể.

A3. Mệnh đề phủ định \(\overline P\)

Phủ định của một mệnh đề
Mỗi mệnh đề \(P\) có mệnh đề phủ định \(\overline P\). Hai mệnh đề \(P\) và \(\overline P\) có tính đúng sai trái ngược nhau.

Ví dụ 3. Nêu phủ định và xét tính đúng sai của phủ định: \(A:\ ``6\) là số nguyên tố";   \(B:\ ``\sqrt2\) là số vô tỉ".

Lời giải. \(\overline A:\ ``6\) không là số nguyên tố" — đúng (\(6=2\cdot3\));
\(\overline B:\ ``\sqrt2\) không là số vô tỉ" — sai.

A4. Mệnh đề kéo theo — Điều kiện cần, đủ

Mệnh đề kéo theo \(P\Rightarrow Q\)
Mệnh đề "Nếu \(P\) thì \(Q\)" gọi là mệnh đề kéo theo, kí hiệu \(P\Rightarrow Q\). Mệnh đề \(P\Rightarrow Q\) chỉ sai khi \(P\) đúng và \(Q\) sai.
Điều kiện cần / điều kiện đủ
Với định lí \(P\Rightarrow Q\): \(P\) là điều kiện đủ để có \(Q\);   \(Q\) là điều kiện cần để có \(P\).

Ví dụ 4. Tam giác \(ABC\): \(P:\) "vuông tại \(A\)", \(Q:\ ``BC^2=AB^2+AC^2"\). Phát biểu \(P\Rightarrow Q\).

Lời giải. "Nếu \(ABC\) vuông tại \(A\) thì \(BC^2=AB^2+AC^2\)" — đúng (định lí Pythagore); "vuông tại \(A\)" là điều kiện đủ để có \(BC^2=AB^2+AC^2\).

A5. Mệnh đề đảo — Tương đương \(\Leftrightarrow\)

Mệnh đề đảo. Mệnh đề tương đương
Mệnh đề đảo của \(P\Rightarrow Q\) là \(Q\Rightarrow P\).
Nếu cả \(P\Rightarrow Q\) và \(Q\Rightarrow P\) đều đúng thì \(P\) và \(Q\) tương đương, kí hiệu \(P\Leftrightarrow Q\); khi đó \(P\) là điều kiện cần và đủ để có \(Q\).

Ví dụ 5. Cho \(P\Rightarrow Q:\) "Nếu \(a\ \vdots\ 6\) thì \(a\ \vdots\ 3\)". Lập mệnh đề đảo và xét tính đúng sai.

Lời giải. \(P\Rightarrow Q\) đúng. Đảo \(Q\Rightarrow P:\) "Nếu \(a\ \vdots\ 3\) thì \(a\ \vdots\ 6\)" — sai (phản ví dụ \(a=3\)). Vậy \(P,Q\) không tương đương.

A6. Lượng từ \(\forall,\ \exists\) và phủ định

Kí hiệu \(\forall\) "với mọi" và \(\exists\) "tồn tại"
"\(\forall x\in X,\ P(x)\)" đúng khi \(P(x)\) đúng với mọi \(x\); sai nếu có một \(x\) làm \(P(x)\) sai.
"\(\exists x\in X,\ P(x)\)" đúng khi có một \(x\) làm \(P(x)\) đúng. \[\overline{\forall x\in X,\,P(x)}=\exists x\in X,\,\overline{P(x)};\quad \overline{\exists x\in X,\,P(x)}=\forall x\in X,\,\overline{P(x)}.\]

Ví dụ 6. Nêu phủ định của \(M:\ ``\forall x\in\mathbb R,\ x^2+3x+5>0"\).

Lời giải. \(\overline M:\ ``\exists x\in\mathbb R,\ x^2+3x+5\le0"\). Vì \(x^2+3x+5=\left(x+\dfrac32\right)^2+\dfrac{11}{4}>0\) nên \(M\) đúng, \(\overline M\) sai.

Bốn điểm dễ sai của bài

Ghi nhớ để tránh mất điểm
  • \(P\Rightarrow Q\) chỉ sai trong đúng một trường hợp: \(P\) đúng và \(Q\) sai.
  • Trong \(P\Rightarrow Q\): \(P\) là điều kiện đủ, \(Q\) là điều kiện cần — đừng đảo hai chiều này.
  • Phủ định \(\forall\leftrightarrow\exists\): phải đổi lượng từ phủ định vị từ (\(>\) thành \(\le\), \(=\) thành \(\ne\)). Chỉ đổi dấu mà quên đổi lượng từ là sai.
  • Mệnh đề đảo \(Q\Rightarrow P\) có thể sai ngay cả khi \(P\Rightarrow Q\) đúng.

Dạng 1 — Xác định mệnh đề đúng/sai

Phương pháp
Khẳng định đúng là mệnh đề đúng, khẳng định sai là mệnh đề sai. Câu hỏi, cảm thán, mệnh lệnh, câu chứa biến không là mệnh đề. Mệnh đề ghép: \(P\Rightarrow Q\) chỉ sai khi \(P\) đúng, \(Q\) sai; \(P\Leftrightarrow Q\) đúng khi \(P,Q\) cùng đúng hoặc cùng sai.

Luyện tập 1.1. Câu nào không là mệnh đề? A) Tam giác đều có ba cạnh bằng nhau;   B) \(3<1\);   C) \(4-5=1\);   D) Bạn học giỏi quá!

Đáp án D — câu cảm thán không có tính đúng sai (B, C là mệnh đề dù sai).

Luyện tập 1.2. Mệnh đề nào đúng? A) \(6\sqrt2\) là số hữu tỉ;   B) \(x^2+7x-2=0\) có hai nghiệm trái dấu;   C) \(17\) là số chẵn;   D) \(x^2+x+7=0\) có nghiệm.

Đáp án B — tích hai nghiệm \(\dfrac{c}{a}=-2<0\) nên phương trình có hai nghiệm trái dấu.

Luyện tập 1.3. Mệnh đề nào sai? A) \(\pi<-2\Leftrightarrow\pi^2<4\);   B) \(\pi<4\Leftrightarrow\pi^2<16\);   C) \(\sqrt{23}<5\Leftrightarrow2\sqrt{23}<2{,}5\);   D) \(\sqrt{23}<5\Leftrightarrow-2\sqrt{23}<-2{,}5\).

Đáp án C — vế trái đúng nhưng \(2\sqrt{23}\approx9{,}59\not<2{,}5\) nên "đúng \(\Leftrightarrow\) sai" là sai.

Dạng 2 — Phủ định mệnh đề

Phương pháp
Thêm/bớt chữ "không"; đổi quan hệ (\(=\leftrightarrow\ne\), \(<\leftrightarrow\ge\), \(>\leftrightarrow\le\)). Với lượng từ: đổi \(\forall\leftrightarrow\exists\) đồng thời phủ định vị từ bên trong.

Luyện tập 2.1. Phủ định của "\(2018\) là số tự nhiên chẵn" là?

"\(2018\) không là số tự nhiên chẵn" — chỉ cần thêm chữ "không".

Luyện tập 2.2. Phủ định của "\(\forall x\in\mathbb R,\ x^2+3x+5>0\)"?

"\(\exists x\in\mathbb R,\ x^2+3x+5\le0\)" — đổi \(\forall\to\exists\) và \(>\) thành \(\le\).

Luyện tập 2.3. Phủ định và xét đúng sai: a) \(A:\ ``6\) là số nguyên tố";   b) \(B:\ ``\exists n\in\mathbb N,\ n(n+1)\) là số chính phương".

a) \(\overline A\): "\(6\) không là số nguyên tố" — đúng.   b) \(\overline B\): "\(\forall n\in\mathbb N,\ n(n+1)\) không là số chính phương" — sai (\(n=0\): \(0=0^2\)).

Dạng 3 — Mệnh đề kéo theo và mệnh đề đảo

Phương pháp
\(P\Rightarrow Q\) chỉ sai khi \(P\) đúng, \(Q\) sai. Mệnh đề đảo là \(Q\Rightarrow P\). Dùng cách nói "\(P\) đủ để có \(Q\)", "\(Q\) cần để có \(P\)", "\(P\) cần và đủ để có \(Q\)".

Luyện tập 3.1. Phát biểu bằng "điều kiện đủ", rồi "điều kiện cần": "Nếu một số tự nhiên có chữ số tận cùng là \(5\) thì nó chia hết cho \(5\)".

"Tận cùng là \(5\)" là điều kiện đủ để "chia hết cho \(5\)"; "chia hết cho \(5\)" là điều kiện cần để "tận cùng là \(5\)".

Luyện tập 3.2. Mệnh đề nào có mệnh đề đảo đúng? A) \(a,b\ \vdots\ c\Rightarrow a+b\ \vdots\ c\);   B) hai tam giác bằng nhau \(\Rightarrow\) diện tích bằng nhau;   C) \(a\ \vdots\ 3\Rightarrow a\ \vdots\ 9\);   D) tận cùng \(0\Rightarrow\) chia hết \(5\).

Đáp án C — đảo "\(a\ \vdots\ 9\Rightarrow a\ \vdots\ 3\)" đúng (các đảo còn lại đều sai).

Luyện tập 3.3. Lập đảo và xét đúng sai: "Nếu \(a\ \vdots\ 6\) thì \(a\ \vdots\ 2\)".

Đảo: "Nếu \(a\ \vdots\ 2\) thì \(a\ \vdots\ 6\)" — sai (phản ví dụ \(a=2\)).

Dạng 4 — Mệnh đề với \(\forall\) và \(\exists\)

Phương pháp
Bác bỏ "\(\forall\)" chỉ cần một phản ví dụ; khẳng định "\(\exists\)" chỉ cần một ví dụ. Muốn khẳng định "\(\forall\)" đúng (hoặc "\(\exists\)" sai) phải lập luận tổng quát.

Luyện tập 4.1. Mệnh đề nào đúng? A) \(\forall x\in\mathbb R,\ x^2+1>0\);   B) \(\forall x\in\mathbb R,\ x^2>x\);   C) \(\exists r\in\mathbb Q,\ r^2=7\);   D) \(\forall n\in\mathbb N,\ n+4\ \vdots\ 4\).

Đáp án A — \(x^2\ge0\) nên \(x^2+1\ge1>0\) với mọi \(x\).

Luyện tập 4.2. Tìm mệnh đề sai. A) \(\forall x,\ x^2+2x+3>0\);   B) \(\forall x,\ x^2\ge x\);   C) \(\exists x,\ x^2+5x+6=0\);   D) \(\exists x,\ x<\dfrac1x\).

Đáp án B — với \(x=\dfrac12\) thì \(\dfrac14<\dfrac12\), nên "\(\forall x,\ x^2\ge x\)" sai.

Luyện tập 4.3. Xét đúng sai: \(\forall n\in\mathbb N^*,\ n(n+1)\) là số lẻ.

Sai — \(n,n+1\) là hai số liên tiếp nên tích \(n(n+1)\) luôn chẵn (phản ví dụ \(n=1\): \(1\cdot2=2\)).

Dạng 5 — Dùng mệnh đề trong chứng minh

Phương pháp
Dùng phép kéo theo, tương đương và đặc biệt là chứng minh phản chứng: muốn chứng minh \(B\), giả sử \(B\) sai rồi suy luận đến điều mâu thuẫn. Bác bỏ một mệnh đề "\(\forall\)" chỉ cần một phản ví dụ.

Luyện tập 5.1. Chứng minh: nếu \(a+b<2\) thì một trong hai số \(a,b\) nhỏ hơn \(1\).

Phản chứng: giả sử \(a\ge1\) và \(b\ge1\) thì \(a+b\ge2\), mâu thuẫn \(a+b<2\). Vậy có ít nhất một số nhỏ hơn \(1\).

Luyện tập 5.2. Chứng minh: nếu \(x\ne-1\) và \(y\ne-1\) thì \(x+y+xy\ne-1\).

Giả sử \(x+y+xy=-1\Rightarrow(x+1)(y+1)=0\Rightarrow x=-1\) hoặc \(y=-1\), mâu thuẫn. Vậy \(x+y+xy\ne-1\).

Luyện tập 5.3. Chứng minh: với \(n\in\mathbb N\), nếu \(n^2\ \vdots\ 3\) thì \(n\ \vdots\ 3\).

Phản chứng: nếu \(n=3k\pm1\) thì \(n^2=3(\dots)+1\) chia \(3\) dư \(1\), mâu thuẫn \(n^2\ \vdots\ 3\).

Ghi nhớ

Chốt lại bài học
  • Mệnh đề là khẳng định đúng hoặc sai; phủ định \(\overline P\) có tính đúng sai trái ngược \(P\).
  • Kéo theo \(P\Rightarrow Q\) chỉ sai khi \(P\) đúng, \(Q\) sai; \(P\) đủ, \(Q\) cần.
  • Tương đương \(P\Leftrightarrow Q\): cần và đủ. Mệnh đề đảo có thể sai.
  • Lượng từ: phủ định đổi \(\forall\leftrightarrow\exists\) phủ định vị từ (\(>\to\le\), \(=\to\ne\)).

Về nhà

Nhiệm vụ của em
  1. Làm Phiếu bài tập số 1 (10 bài, theo bài giảng): C1B1-C-PhieuBaiTap.pdf
  2. Làm Phiếu bài tập về nhà số 2 (kèm QR đáp án): C1B1-C-PhieuBaiTap2.pdf
  3. Làm Bài kiểm tra tương tác online (trắc nghiệm + đúng/sai + kéo thả): /T10/LuyenTap/C1B1.html
Toàn bộ tài liệu bài học (dành cho giáo viên)

Bài sau: Bài 2. Tập hợp — hẹn gặp lại!