量词命题在高中学习常用逻辑用语时接触过,全称量词命题形如

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(1)

P(x)的值依赖于x,相当于P是x的函数,P叫做命题函数,值域是{真,假}。对于单量词命题,它的否定是很容易写出来的,即

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(2)

全称量词变存在量词,然后再取反,这个大多数学生都知道,也很容易想明白。可以举例:“所有三角形都是等边三角形”这个命题的否定就是“存在一个三角形不是等边三角形”。可是如果量词不止一个,命题的否定就不那么直观了。例如:

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(3)

在这个命题中,P是三元的命题函数,它的真或者假依赖于x,y,z,那这时候命题的否定该怎么写呢?多量词命题在大学学数学分析的时候经常出现, 用ε-N语言来描述极限的时候,经常要证明对任意ε>0,存在N,使得当n>N时,

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(4)

这个时候就称数列a_n的极限是a。ε-N语言为什么就能描述极限呢?极限涉及到无穷的概念,人类认识无穷的概念并不是一帆风顺的,著名的芝诺追乌龟悖论说的是:一个人去追在它前方的乌龟,这个人每次到达乌龟先前所在的地方,乌龟都会往前走一段路,最后无论乌龟速度多慢,这个人永远追不上乌龟。要解释这个悖论就得认识无穷。我觉得这对人类来说是一个坎儿。人类的大脑只能进行有限次的操作,那怎么解决无限?当我把ε-N语言描述的命题拆开,我发现里面包含着无限

要更深入理解量词命题,需要加一个论域的概念,类似于函数中的定义域。任意x.P(x),这个命题假如说x可取的范围是实数域,即论域是实数域,这时候我可以把命题转换一种写法:

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(5)

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(6)

在这里,与运算变成或运算了,这就是为什么全称量词命题的否定成了存在量词命题。前面说了人的大脑只能进行有限次的操作,但是上面这个等式用到了非人类的逻辑(古人惊掉下巴),于是才描述了古人描述不了的无限。

现在来思考多量词命题如何否定,我感到它和多重积分很像。想一想多重积分我们怎么操作的:

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(7)

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(8)

全称量词和存在量词的否定符号(多变量量词命题如何否定)(9)

可以看出这两个命题不等价,对于命题2,如果一个数列有极限,我肯定找不到这个N。

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