∑КОЛЛОК.
Тренажёр по матанализу
ТЕМА 09 / 55 · ПУНКТ 9 10–15 минут

Высказывания и кванторы

Сначала пойми идею. Затем попробуй рассказать доказательство своими словами и закрепи результат задачей.

Что означают буквы и значки13 обозначений

Здесь — обозначения, которые встретятся в этой теме. Точный смысл буквы уточняй по формуле рядом с ней.

xx
Произвольный элемент множества или число, с которым работаем.
aa
Заданное число или точка; в теме о пределах часто это значение, к которому приближаемся.
nn
Натуральный номер члена последовательности или количество шагов.
NN
Номер, начиная с которого утверждение верно для всех следующих членов.
PP
Утверждение, истинность которого проверяем.
QQ
Второе высказывание, которое сравниваем с P.
ε\varepsilon
Любая выбранная точность результата: насколько близко нужно подойти к пределу.
∀\forall
«Для любого»: утверждение должно быть верно при каждом допустимом выборе.
∃\exists
«Существует»: достаточно найти хотя бы один подходящий объект.
⇒\Rightarrow
«Следует»: если верно условие слева, то верно утверждение справа.
¬\neg
Отрицание высказывания: «неверно, что…».
∧\land
Логическое «и»: оба условия должны быть верны.
∨\lor
Логическое «или»: достаточно хотя бы одного верного условия.
ШАГ 01

Разбираемся в теме

  • Высказывание бывает истинным или ложным.
  • P∧QP\land Q означает «и», P∨QP\lor Q — «или», P⇒QP\Rightarrow Q — «если PP, то QQ».
  • ∀x\forall x — «для любого», ∃x\exists x — «найдётся».

¬(∀x P(x))⇔∃x ¬P(x)\neg(\forall x\,P(x))\Leftrightarrow\exists x\,\neg P(x); ¬(∃x P(x))⇔∀x ¬P(x)\neg(\exists x\,P(x))\Leftrightarrow\forall x\,\neg P(x).

Также ¬(P⇒Q)⇔P∧¬Q\neg(P\Rightarrow Q)\Leftrightarrow P\land\neg Q.

Отрицание ∀ε>0 ∃N ∀n>N: ∣xn−a∣<ε\forall\eps>0\ \exists N\ \forall n>N:\ |x_n-a|<\eps имеет вид ∃ε0>0 ∀N ∃n>N: ∣xn−a∣≥ε0\exists\eps_0>0\ \forall N\ \exists n>N:\ |x_n-a|\ge\eps_0.

Это формальное «последовательность не стремится к aa».

НАГЛЯДНАЯ СХЕМА · Порядок кванторов
∀x ∃y∃y ∀xx₁→y₁, x₂→y₂x₁→y, x₂→yy зависит от xy фиксировано
∀x∃y: ответ y можно выбирать под x. ∃y∀x: одно и то же y должно подойти всем x.
ДЛЯ УСТНОГО ОТВЕТА

Доказательство

  1. Фраза «не каждый студент решил задачу» означает, что хотя бы один не решил.
  2. Фраза «никто не решил» означает, что каждый не решил.
  3. Для импликации единственный случай ложности — условие PP выполнено, а следствие QQ нет.
Понял идею?Проверь себя на задаче или устном вопросе.