58aと58bの問題は、a, b が実数であるという条件のもとで、与えられた条件の否定を求める問題です。59aと59bの問題は、与えられた命題の逆、裏、対偶を述べ、それらの真偽を調べる問題です。

代数学論理命題否定対偶不等式
2025/5/27

1. 問題の内容

58aと58bの問題は、a, b が実数であるという条件のもとで、与えられた条件の否定を求める問題です。59aと59bの問題は、与えられた命題の逆、裏、対偶を述べ、それらの真偽を調べる問題です。

2. 解き方の手順

58a, 58b:
(1) 「かつ」の否定は「または」、「または」の否定は「かつ」を使う。
(2) 不等号の否定を正しく行う(\le の否定は >><< の否定は \ge>> の否定は \le\ge の否定は <<)。
(3) 等号の否定を正しく行う (= の否定は \neq)
59a, 59b:
(1) 命題 p    qp \implies q に対して、
* 逆: q    pq \implies p
* 裏: ¬p    ¬q\neg p \implies \neg q
* 対偶: ¬q    ¬p\neg q \implies \neg p
ここで、¬p\neg ppp の否定を表します。
(2) それぞれの真偽を調べる。真である場合は真、偽である場合は偽と答えます。
**58a**
(1) a0a \le 0 かつ b0b \le 0 の否定は、a>0a > 0 または b>0b > 0
(2) a>1a > 1 または b>2b > -2 の否定は、a1a \le 1 かつ b2b \le -2
**58b**
(1) a=2a = -2 または b=5b = -5 の否定は、a2a \neq -2 かつ b5b \neq -5
(2) a1a \ge -1 かつ b<3b < 3 の否定は、a<1a < -1 または b3b \ge 3
**59a**
命題: x>3    x>1x > 3 \implies x > 1
* 逆: x>1    x>3x > 1 \implies x > 3 (偽。例: x=2x=2)
* 裏: x3    x1x \le 3 \implies x \le 1 (偽。例: x=2x=2)
* 対偶: x1    x3x \le 1 \implies x \le 3 (真)
**59b**
命題: x4    x<1x \le 4 \implies x < 1
* 逆: x<1    x4x < 1 \implies x \le 4 (真)
* 裏: x>4    x>1x > 4 \implies x > 1 (真)
* 対偶: x1    x>4x \ge 1 \implies x > 4 (偽。例: x=1x=1)

3. 最終的な答え

**58a**
(1) a>0a > 0 または b>0b > 0
(2) a1a \le 1 かつ b2b \le -2
**58b**
(1) a2a \neq -2 かつ b5b \neq -5
(2) a<1a < -1 または b3b \ge 3
**59a**
逆: x>1    x>3x > 1 \implies x > 3 (偽)
裏: x3    x1x \le 3 \implies x \le 1 (偽)
対偶: x1    x3x \le 1 \implies x \le 3 (真)
**59b**
逆: x<1    x4x < 1 \implies x \le 4 (真)
裏: x>4    x>1x > 4 \implies x > 1 (真)
対偶: x1    x>4x \ge 1 \implies x > 4 (偽)

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