判断充要条件的四种常用方法
一、定义法
定义法即借助“
”号,可记为:箭头所指为必要,箭尾跟着是充分,即:
1. 若p
q但
,则p是q的充分但不必要条件;
2. 若
,则p是q的必要但不充分条件;
3. p
q且q
p,则p是q的既充分又必要条件,即充要条件;
4.
,则p是q的既不充分又不必要条件。
特别要注意,若p
q,则有以下说法是等价:
①p是q的充分条件;
②q是p的必要条件;
③p的一个必要条件是q;
④q的一个充分条件是p。
例1.
的什么条件?并说明理由。
解:由
,但反之不成立。
不妨取
,但不满足
。
由定义(即箭头方向)可知,
的必要但不充分条件。
二、传递性法
根据充要关系的传递性来判断的方法叫传递法。
充分条件具有传递性,若
,则
,即
。
必要条件也有传递性,若
,则
,即
的必要条件。
当然充要条件也有传递性。因此,对于较复杂的(连锁式)充要关系的判断可用连锁式的传递图示法来解答最为适宜。
例2.若A、B都是C的充要条件,D是A的必要条件,B是D的必要条件,则D是C的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
分析:宜采用传递性法来解。
解:由已知
,
即有如下关系式:
由传递性,知
,故选C。
三、集合法
若将命题p、q看成集合,当p
q时,p是q的充分条件,q是p的必要条件,即
。这可以用“小范围推出大范围”帮助记忆。当p=q时,则p、q互为充要条件。
特别地,
1. 若
,则p是q的充分但不必要条件;
2. 若q
p,则p是q的必要但不充分条件;
3. 若p=q,则p是q的既充分又必要条件,即充要条件;
4. 若
,则p是q的既不充分又不必要条件。
例3.设集合
,那么“
,或
”是“
”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
解:由
且
,显然
,故选B。
四、等价命题法
当某一命题不易直接判断条件与结论的充要关系(特别是对于否定形式或“≠”形式的命题)时,可利用原命题与其逆否命题等价性来解决,即等价转化为判断其逆否命题。
例4.若
,
,则p是q的___________条件。
解:考虑逆否命题:
,显然有
,所以
,即p是q的必要但不充分条件。
注:此例中若直接分析,则需分多种情况讨论,且还很难说清。
例5.已知A和B是两个命题,如果A是B的充分条件,那么
的__________条件。
分析:根据题意知A
B,又因为原命题与其逆否命题等价,即
,即
的必要条件。