Giải Toán 10 - Tập 1 trang 12
Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn ToĂ¡n · Trang 12–13
🔍 Kiến thức cần nhớ
Mệnh đề
- Mệnh đề là câu khẳng định có thể xác định được tính đúng hoặc sai (không thể vừa đúng vừa sai).
- Câu hỏi, câu cảm thán, câu mệnh lệnh không phải mệnh đề.
- Mệnh đề kéo theo P ⇒ Q: "Nếu P thì Q"
- Mệnh đề tương đương P ⇔ Q: "P khi và chỉ khi Q"
- Mệnh đề đảo của P ⇒ Q là Q ⇒ P
- Mệnh đề phủ định của P ký hiệu ¬P (không P)
- Ký hiệu ∀ (với mọi), ∃ (tồn tại)
⚙️ Bài tập
Câu 1.1
Đề bài: Trong các câu sau, câu nào là mệnh đề?
- a) Trung Quốc là nước đông dân nhất thế giới;
- b) Bạn học trường nào?
- c) Không được làm việc riêng trong giờ học;
- d) Tôi sẽ sút bóng trúng xà ngang.
Cách 1 — Áp dụng định nghĩa mệnh đề
Phân tích: Mệnh đề là câu khẳng định có thể xác định đúng hoặc sai.
a) "Trung Quốc là nước đông dân nhất thế giới"
- Đây là câu khẳng định.
- Có thể xác định đúng/sai (thực tế đây là mệnh đề đúng vì Trung Quốc có dân số đông nhất thế giới).
- ✅ Là mệnh đề.
b) "Bạn học trường nào?"
- Đây là câu hỏi.
- Không thể xác định đúng hay sai.
- ❌ Không phải mệnh đề.
c) "Không được làm việc riêng trong giờ học"
- Đây là câu mệnh lệnh/khuyên bảo.
- Không thể xác định đúng hay sai.
- ❌ Không phải mệnh đề.
d) "Tôi sẽ sút bóng trúng xà ngang"
- Đây là câu nói về tương lai chưa xảy ra.
- Tại thời điểm nói, không thể xác định đúng hay sai.
- ❌ Không phải mệnh đề.
Cách 2 — Phương pháp loại trừ nhanh
| Câu | Loại câu | Xác định đúng/sai? | Kết luận |
|---|---|---|---|
| a) | Khẳng định | Có | Mệnh đề ✅ |
| b) | Câu hỏi | Không | Không phải ✅ |
| c) | Mệnh lệnh | Không | Không phải ✅ |
| d) | Dự đoán tương lai | Không | Không phải ✅ |
Đáp án: Chỉ câu a) là mệnh đề.
💡 Mẹo nhớ: Câu hỏi, câu cảm thán, câu mệnh lệnh, câu dự đoán tương lai → Không phải mệnh đề
Câu 1.2
Đề bài: Xác định tính đúng sai của mỗi mệnh đề sau:
- a) π < 10/3
- b) Phương trình 3x + 7 = 0 có nghiệm;
- c) Có ít nhất một số cộng với chính nó bằng 0;
- d) 2022 là hợp số.
Cách 1 — Kiểm tra trực tiếp
a) π < 10/3
- π ≈ 3,14159...
- 10/3 ≈ 3,333...
- So sánh: 3,14159 < 3,333 → Đúng ✅
b) Phương trình 3x + 7 = 0 có nghiệm
- Giải: 3x + 7 = 0 ⇔ 3x = -7 ⇔ x = -7/3
- Phương trình có nghiệm x = -7/3 → Đúng ✅
c) Có ít nhất một số cộng với chính nó bằng 0
- Gọi số đó là a, cần tìm a sao cho: a + a = 0 ⇔ 2a = 0 ⇔ a = 0
- Số 0 cộng với chính nó bằng 0: 0 + 0 = 0 → Đúng ✅
d) 2022 là hợp số
- Hợp số là số tự nhiên > 1 có nhiều hơn 2 ước.
- 2022 = 2 × 1011 = 2 × 3 × 337
- 2022 chia hết cho 2, 3, 6, 337, 674, 1011...
- 2022 có nhiều hơn 2 ước → Đúng ✅
Cách 2 — Phương pháp nhanh
| Mệnh đề | Kiểm tra nhanh | Kết quả |
|---|---|---|
| a) | π ≈ 3,14 < 10/3 ≈ 3,33 | Đúng |
| b) | PT bậc nhất ax + b = 0 (a ≠ 0) luôn có nghiệm | Đúng |
| c) | Số 0 + 0 = 0 | Đúng |
| d) | 2022 chẵn, chia hết cho 2 | Đúng |
Đáp án: Tất cả các mệnh đề đều đúng.
💡 Mẹo bấm máy: Để kiểm tra câu a), bấm:π<10÷3=→ máy hiển thị kết quả True/1
⚠️ Lưu ý thi: Hợp số là số tự nhiên > 1 có ít nhất một ước khác 1 và chính nó. Số chẵn > 2 luôn là hợp số.
Câu 1.3
Đề bài: Cho hai câu sau:
- P: "Tam giác ABC là tam giác vuông";
- Q: "Tam giác ABC có một góc bằng tổng hai góc còn lại".
Hãy phát biểu mệnh đề tương đương P ⇔ Q và xác định tính đúng sai của mệnh đề này.
Cách 1 — Phân tích chi tiết
Phát biểu mệnh đề P ⇔ Q:
"Tam giác ABC là tam giác vuông khi và chỉ khi tam giác ABC có một góc bằng tổng hai góc còn lại."
Xác định tính đúng sai:
Chiều thuận (P ⇒ Q): Nếu tam giác ABC vuông thì có một góc bằng tổng hai góc còn lại.
- Giả sử góc A = 90°
- Tổng ba góc: A + B + C = 180° → B + C = 90°
- Vậy A = B + C → Đúng ✅
Chiều đảo (Q ⇒ P): Nếu tam giác có một góc bằng tổng hai góc còn lại thì tam giác đó vuông.
- Giả sử A = B + C
- Mà A + B + C = 180° → A + A = 180° → A = 90°
- Tam giác có góc 90° → vuông → Đúng ✅
Kết luận: Mệnh đề P ⇔ Q là mệnh đề đúng.
Cách 2 — Lập luận đại số
Gọi ba góc của tam giác là A, B, C với A + B + C = 180°
- P đúng ⇔ có một góc = 90° ⇔ A = 90° (giả sử)
- Q đúng ⇔ A = B + C
Từ A + B + C = 180°:
- A = 90° ⇔ B + C = 90° ⇔ A = B + C
Vậy P ⇔ Q đúng.
💡 Mẹo nhớ: Trong tam giác vuông, góc vuông = 90° = tổng hai góc nhọn còn lại.
Câu 1.4
Đề bài: Phát biểu mệnh đề đảo của mỗi mệnh đề sau và xác định tính đúng sai của chúng:
- P: "Nếu số tự nhiên n có chữ số tận cùng là 5 thì n chia hết cho 5";
- Q: "Nếu tứ giác ABCD là hình chữ nhật thì tứ giác ABCD có hai đường chéo bằng nhau".
Cách 1 — Phân tích từng mệnh đề
Mệnh đề P: "Nếu số tự nhiên n có chữ số tận cùng là 5 thì n chia hết cho 5"
Mệnh đề đảo của P: "Nếu số tự nhiên n chia hết cho 5 thì n có chữ số tận cùng là 5"
Xác định tính đúng sai:
- Xét n = 10: 10 chia hết cho 5 nhưng tận cùng là 0, không phải 5.
- Phản ví dụ tồn tại → Mệnh đề đảo sai ❌
Mệnh đề Q: "Nếu tứ giác ABCD là hình chữ nhật thì tứ giác ABCD có hai đường chéo bằng nhau"
Mệnh đề đảo của Q: "Nếu tứ giác ABCD có hai đường chéo bằng nhau thì tứ giác ABCD là hình chữ nhật"
Xác định tính đúng sai:
- Xét hình thang cân: có hai đường chéo bằng nhau nhưng không phải hình chữ nhật.
- Phản ví dụ tồn tại → Mệnh đề đảo sai ❌
Cách 2 — Bảng tóm tắt
| Mệnh đề gốc | Mệnh đề đảo | Phản ví dụ | Kết luận |
|---|---|---|---|
| P | n ⋮ 5 ⇒ tận cùng là 5 | n = 10 | Sai |
| Q | Đường chéo bằng ⇒ HCN | Hình thang cân | Sai |
⚠️ Lưu ý thi: Số chia hết cho 5 có thể tận cùng là 0 hoặc 5. Đây là lỗi sai thường gặp!
Câu 1.5
Đề bài: Với hai số thực a và b, xét các mệnh đề P: "a² < b²" và Q: "0 < a < b".
- a) Hãy phát biểu mệnh đề P ⇒ Q.
- b) Hãy phát biểu mệnh đề đảo của mệnh đề ở câu a.
- c) Xác định tính đúng sai của mỗi mệnh đề ở câu a và câu b.
Cách 1 — Phân tích chi tiết
a) Phát biểu mệnh đề P ⇒ Q:
"Nếu a² < b² thì 0 < a < b"
Hoặc: "Với hai số thực a và b, nếu a² < b² thì 0 < a < b"
b) Phát biểu mệnh đề đảo (Q ⇒ P):
"Nếu 0 < a < b thì a² < b²"
Hoặc: "Với hai số thực a và b, nếu 0 < a < b thì a² < b²"
c) Xác định tính đúng sai:
Mệnh đề P ⇒ Q: "Nếu a² < b² thì 0 < a < b"
Kiểm tra:
- Xét a = -1, b = 2: a² = 1, b² = 4 → 1 < 4 (P đúng)
- Nhưng a = -1 < 0 → điều kiện 0 < a không thỏa mãn (Q sai)
- Phản ví dụ tồn tại → P ⇒ Q sai ❌
Mệnh đề Q ⇒ P: "Nếu 0 < a < b thì a² < b²"
Chứng minh:
- Giả sử 0 < a < b
- Vì a > 0 và b > 0, ta có thể nhân cả hai vế với số dương:
- Từ a < b, nhân với a > 0: a² < ab
- Từ a < b, nhân với b > 0: ab < b²
- Kết hợp: a² < ab < b² → a² < b²
- Q ⇒ P đúng ✅
Cách 2 — Bảng tóm tắt
| Mệnh đề | Nội dung | Kiểm tra | Kết quả |
|---|---|---|---|
| P ⇒ Q | a² < b² ⇒ 0 < a < b | a = -1, b = 2 là phản ví dụ | Sai |
| Q ⇒ P | 0 < a < b ⇒ a² < b² | Với số dương, bất đẳng thức bảo toàn | Đúng |
💡 Mẹo nhớ: Với hai số dương, số lớn hơn có bình phương lớn hơn. Với số âm thì ngược lại!
Câu 1.6
Đề bài: Xác định tính đúng sai của mệnh đề sau và tìm mệnh đề phủ định của nó.
Q: "∃ n ∈ ℕ, n chia hết cho n + 1".
Cách 1 — Phân tích chi tiết
Ý nghĩa mệnh đề Q: "Tồn tại số tự nhiên n sao cho n chia hết cho n + 1"
Xác định tính đúng sai:
- Với n = 0: n + 1 = 1, và 0 ⋮ 1 (0 chia hết cho 1) → Đúng ✅
- Mệnh đề Q đúng (vì tìm được n = 0 thỏa mãn)
Mệnh đề phủ định của Q:
Phủ định của "∃ n ∈ ℕ, P(n)" là "∀ n ∈ ℕ, ¬P(n)"
¬Q: "∀ n ∈ ℕ, n không chia hết cho n + 1"
Hay: "Với mọi số tự nhiên n, n không chia hết cho n + 1"
Tính đúng sai của ¬Q: Vì Q đúng nên ¬Q sai.
Cách 2 — Phương pháp kiểm tra nhanh
| n | n + 1 | n ⋮ (n+1)? |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 ⋮ 1 = Có ✅ |
| 1 | 2 | 1 ⋮ 2 = Không |
| 2 | 3 | 2 ⋮ 3 = Không |
Chỉ cần tìm 1 ví dụ thỏa mãn → Q đúng.
💡 Mẹo nhớ: Phủ định của ∃ là ∀, phủ định của ∀ là ∃
Câu 1.7
Đề bài: Dùng ký hiệu ∀, ∃ để viết các mệnh đề sau:
- P: "Mọi số tự nhiên đều có bình phương lớn hơn hoặc bằng chính nó";
- Q: "Có một số thực cộng với chính nó bằng 0".
Cách 1 — Chuyển đổi chi tiết
Mệnh đề P: "Mọi số tự nhiên đều có bình phương lớn hơn hoặc bằng chính nó"
- "Mọi" → ký hiệu ∀
- Số tự nhiên → n ∈ ℕ
- Bình phương ≥ chính nó → n² ≥ n
Viết ký hiệu: ∀ n ∈ ℕ, n² ≥ n
Mệnh đề Q: "Có một số thực cộng với chính nó bằng 0"
- "Có một" (tồn tại) → ký hiệu ∃
- Số thực → x ∈ ℝ
- Cộng với chính nó bằng 0 → x + x = 0
Viết ký hiệu: ∃ x ∈ ℝ, x + x = 0 hoặc ∃ x ∈ ℝ, 2x = 0
Cách 2 — Bảng chuyển đổi nhanh
| Cụm từ | Ký hiệu |
|---|---|
| Mọi, với mọi, tất cả | ∀ |
| Có một, tồn tại, có ít nhất một | ∃ |
Kết quả:
- P: ∀ n ∈ ℕ, n² ≥ n
- Q: ∃ x ∈ ℝ, x + x = 0
💡 Mẹo nhớ: - ∀ (A lộn ngược) = "All" = Với mọi - ∃ (E lộn ngược) = "Exists" = Tồn tại
Câu HĐ1 (Hoạt động 1 - Trang 12)
Đề bài: Trong tình huống trên, gọi A là tập hợp những thành viên tham gia Chuyên đề 1, B là tập hợp những thành viên tham gia Chuyên đề 2.
- a) Nam có là một phần tử của tập hợp A không? Ngân có là một phần tử của tập hợp B không?
- b) Hãy mô tả các tập hợp A và B bằng cách liệt kê các phần tử.
Cách 1 — Đọc thông tin từ hình vẽ
Từ Hình 1.1:
Chuyên đề 1: Nam, Tú, Khánh, Hương, Bình, Chi, Ngân
Chuyên đề 2: Hương, Khánh, Hiền, Chi, Bình, Lam, Tú, Hân
a) Nam có là phần tử của tập hợp A không? Ngân có là phần tử của tập hợp B không?
- Nam có trong danh sách Chuyên đề 1 → Nam ∈ A ✅
- Ngân có trong Chuyên đề 1 nhưng không có trong Chuyên đề 2 → Ngân ∉ B ✅
b) Mô tả tập hợp A và B bằng cách liệt kê:
A = {Nam, Tú, Khánh, Hương, Bình, Chi, Ngân}
B = {Hương, Khánh, Hiền, Chi, Bình, Lam, Tú, Hân}
Cách 2 — Trình bày gọn
| Câu hỏi | Trả lời |
|---|---|
| Nam ∈ A? | Có (Nam tham gia CĐ1) |
| Ngân ∈ B? | Không (Ngân không tham gia CĐ2) |
💡 Mẹo nhớ: - x ∈ A: x là phần tử của A - x ∉ A: x không là phần tử của A
⚠️ Bonus: Câu hỏi trên hình: "Có bao nhiêu thành viên vắng mặt trong cả hai chuyên đề?" - Tổng 12 thành viên - Tham gia ít nhất 1 chuyên đề: Nam, Tú, Khánh, Hương, Bình, Chi, Ngân, Hiền, Lam, Hân = 10 người - Vắng cả hai: 12 - 10 = 2 người
🎯 Ghi nhớ: - Mệnh đề là câu khẳng định xác định được đúng/sai. - Câu hỏi, câu cảm thán, câu mệnh lệnh không phải mệnh đề. - P ⇒ Q: "Nếu P thì Q". Đảo: Q ⇒ P. - P ⇔ Q: "P khi và chỉ khi Q" (đúng khi cả hai chiều đều đúng). - Phủ định ∀ là ∃, phủ định ∃ là ∀. - Ký hiệu tập hợp: ∈ (thuộc), ∉ (không thuộc).
