2.2

充分条件与必要条件

从推出方向判断充分条件、必要条件和充要条件。

约 12 分钟常用逻辑用语
本文章目录

01 · 出发点

推出方向决定条件的名称

“能推出什么”和“由什么推出”是两件不同的事。若 p⇒qp\Rightarrow q,就说 pp 对 qq 是充分的;若 q⇒pq\Rightarrow p,就说 pp 对 qq 是必要的。

充分与必要总是相对于两个命题而言,而且有明确方向。把自然语言先写成箭头,再命名条件,可以减少“谁对谁”的混淆。

02 · 概念

充分、必要与充要条件

若 p⇒qp\Rightarrow q,则 pp 是 qq 的充分条件,qq 是 pp 的必要条件。充分表示“有它就够”,必要表示“没有它就不行”,两种称呼描述的是同一条推出关系的两个端点。

若 p⇒qp\Rightarrow q 且 q⇒pq\Rightarrow p,就记作 p⇔qp\Leftrightarrow q,此时 pp 与 qq 互为充要条件。检验反向推出时,应主动寻找满足后件却不满足前件的反例。

03 · 方法

用双向检验确定条件关系

  1. 01

    明确 pp、qq 的对象范围,分别写出 p⇒qp\Rightarrow q 和 q⇒pq\Rightarrow p 两个待检验方向。

  2. 02

    对每个方向进行证明或给出反例,并把成立的箭头保留下来。

  3. 03

    只有 p⇒qp\Rightarrow q 时,pp 充分不必要;只有 q⇒pq\Rightarrow p 时,pp 必要不充分;两个方向都成立时,pp 是 qq 的充要条件。

04 · 例题

把方法落到具体问题

例 1比较两个实数条件

在实数范围内,p:x>2p:x>2,q:x2>4q:x^2>4。判断 pp 是 qq 的什么条件。

解

  1. 1

    若 x>2x>2,则 x2>4x^2>4,所以 p⇒qp\Rightarrow q 成立。

  2. 2

    检验 q⇒pq\Rightarrow p:取 x=−3x=-3,有 x2=9>4x^2=9>4,但 x>2x>2 不成立。

  3. 3

    因此反向推出失败,只有从 pp 到 qq 的推出成立。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • p⇒qp\Rightarrow q 表示 pp 对 qq 充分、qq 对 pp 必要。
  • 充要条件要求两个方向都能推出。
  • 反例是排除某一推出方向的直接工具。