命題とは?意味と真偽・反例・対偶をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

命題とは?意味と真偽・反例・対偶をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

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大学受験

命題とは

正しいか正しくないかが、はっきり決まる文や式です。正しいとき真、正しくないとき偽といいます。「3+4=83+4=8」のように偽の文や式も命題です。

読み方:めいだい/英語:proposition/習う学年:数学Ⅰ(集合と命題)

うかるくん

うかるくん

「3+4=8」はまちがっているから、命題じゃないですよね?

合格先生

合格先生

それが命題なんだ。命題は「真か偽かがはっきり決まる」文や式のこと。「3+4=8」は偽とはっきり決まるから、偽の命題だよ。

この用語のポイント

  • 命題は真か偽かがはっきり決まる文や式。偽でも命題
  • p⇒qp\Rightarrow q を偽と示すには、反例を1つあげればよい
  • p⇒qp\Rightarrow q が真 ⇔ P⊂QP\subset Q(集合で考える)

やさしく言うと

命題は、正しいか正しくないかが、はっきり決まる文や式です。正しいことを真、正しくないことを偽といいます。身近な例で考えてみましょう。

  • ○×クイズの問題:「日本の首都は東京である」のように、○か×かがはっきり決まる問題文は命題です。答えが×の問題文も、×とはっきり決まるので命題です。
  • 人によって答えがちがう文:「このラーメンはおいしい」は、人によって答えがちがいます。真偽がはっきり決まらないので、命題ではありません。
  • 入場のルール:「身長 120 cm 以上」のような決まりは、人によって当てはまるかどうかが変わります。数学では、このようにあてはめるものしだいで真偽が変わるものを「条件」と呼びます。

大事なのは、偽でも命題だということです。「3+4=83+4=8」はまちがった式ですが、「偽」とはっきり決まるので命題です。反対に「100は大きい数である」は、人によって判断がちがうので命題ではありません。

2 は素数である命題(真) 3 + 4 = 8命題(偽) 100 は大きい数である命題ではない x + 1 = 3条件(x しだい)
文や式を、命題(真・偽)、命題ではないもの、条件に仕分ける

まとめると、命題かどうかは「正しいかどうか」ではなく、「真偽がはっきり決まるかどうか」で決まります。

命題の例と、命題ではないもの

○ 命題

  • 2 は素数である(真)
  • 3+4=83+4=8(偽。偽でも命題)
  • 正方形は長方形である(真。4 つの角が直角)
  • x=2x=2 ならば x2=4x^2=4(真)
  • 2\sqrt2 は有理数である(偽)
  • すべての自然数 nn について n+1>nn+1>n(真)

× 命題ではない

  • 数学はおもしろい(人によってちがう)
  • 100 は大きい数である(基準がない)
  • x+1=3x+1=3(xx が決まらないと真偽が決まらない。条件)
  • x2−5x+6x^2-5x+6(式だけで、主張していない)
  • 宿題をしなさい(命令の文で、真偽がない)

x+1=3x+1=3 のように、文字の値によって真偽が変わる文や式は条件といいます(x=2x=2 のときだけ真)。命題は、高校の数学Ⅰ(集合と命題)で習います。

「p ならば q」の真偽の調べ方

数学でよく出るのは「pp ならば qq」(p⇒qp\Rightarrow q)の形の命題です。pp を仮定、qq を結論といいます。

  • 真を示す:pp をみたすすべてのものが qq をみたすことを説明(証明)する。
  • 偽を示す:pp をみたすのに qq をみたさない例(反例)を1つあげればよい。
「ここが大事!」と説明する合格先生

合格先生

真と言うには「全部」を示す。偽と言うには反例「1つ」でいい。この差が大事だ!

本で説明するサクラちゃん

サクラちゃん

「ならば」が偽だと言うには、反例を1つ見つければいいのよ。

図で見る

条件 p,qp, q をみたすものの集合を P,QP, Q とすると、p⇒qp\Rightarrow q が真であることは、P⊂QP\subset Q(PP が QQ にすっぽり入る)と同じです。

全体:1以上の整数 P:4の倍数 Q:偶数 4812 2 ← 逆の反例 610 135 「4の倍数 ⇒ 偶数」は真(P が Q の中にある) 逆「偶数 ⇒ 4の倍数」は偽(2 が反例)
「4の倍数ならば偶数」は真。逆は 2 が反例になって偽

反例は、1 つで十分です。「素数ならば奇数である」は、3, 5, 7, … とほとんどの素数が奇数でも、2 という反例があるので偽です。

命題「素数ならば奇数である」は? 素数を順に調べると… 2偶数3奇数5奇数7奇数11奇数13奇数17奇数19奇数 2 が反例 → この命題は偽 ほかが全部奇数でも、反例が 1 つあれば偽
「素数ならば奇数」は、2 が反例なので偽
うかるくん

うかるくん

素数はほとんど奇数なのに、2 が 1 つあるだけで「偽」なんて、きびしすぎませんか?

合格先生

合格先生

「素数ならば奇数」は「どの素数も奇数」と言い切っているんだ。言い切った以上、1 つでも外れたらうそになる。数学の「ならば」は、それくらい強い約束なんだよ。

逆・裏・対偶

命題 p⇒qp\Rightarrow q から、次の3つの命題がつくれます。

名前形例真偽
もとの命題p⇒qp\Rightarrow qx=2⇒x2=4x=2\Rightarrow x^2=4真
逆q⇒pq\Rightarrow px2=4⇒x=2x^2=4\Rightarrow x=2偽(反例 x=−2x=-2)
裏p‾⇒q‾\overline{p}\Rightarrow\overline{q}x≠2⇒x2≠4x\ne2\Rightarrow x^2\ne4偽(反例 x=−2x=-2)
対偶q‾⇒p‾\overline{q}\Rightarrow\overline{p}x2≠4⇒x≠2x^2\ne4\Rightarrow x\ne2真

もとの命題と対偶は、真偽が必ず一致します。逆と裏は、真とは限りません(くわしくは対偶、逆・裏のページ)。

もとの命題p ⇒ q 逆q ⇒ p 裏p ⇒ q 対偶q ⇒ p 入れかえる 否定する もとの命題と対偶は、真偽が必ず同じ
もとの命題と対偶、逆と裏は、それぞれ真偽が一致する

命題の否定

命題の「否定」は、真偽をちょうど反対にした命題です。とくに「すべて」「ある」がつく命題の否定は、まちがえやすいので形を覚えておきましょう。

もとの命題否定
すべての xx について ppある xx について pp でない
ある xx について ppすべての xx について pp でない
pp かつ qqp‾\overline{p} または q‾\overline{q}
pp または qqp‾\overline{p} かつ q‾\overline{q}

下の 2 つはド・モルガンの法則です。たとえば「すべての生徒が自転車通学」の否定は「全員が自転車通学ではない」ではなく、「自転車通学でない生徒が(少なくとも 1 人)いる」です。

テスト・入試ではこう出る

数学Ⅰでは、命題の真偽を判定し、偽なら反例をあげる問題、逆・裏・対偶をつくる問題、否定をつくる問題が出ます。そのあと、必要条件・十分条件や、対偶・背理法を使った証明につながります。

例題1(真偽と反例)

次の命題の真偽を答えなさい。偽のときは反例をあげなさい。(1) x>1x>1 ならば x>0x>0 (2) x2>1x^2>1 ならば x>1x>1 (3) 整数 nn が 6 の倍数ならば、nn は 3 の倍数

  1. (1) x>1x>1 をみたす数は、どれも 00 より大きい。真。
  2. (2) x=−2x=-2 のとき x2=4>1x^2=4>1 だが、x>1x>1 ではない。反例があるので偽(反例 x=−2x=-2)。
  3. (3) n=6kn=6k(kk は整数)と書けるので n=3×2kn=3\times2k で、3 の倍数。真。

答え (1) 真 (2) 偽(反例 x=−2x=-2) (3) 真

例題2(逆・裏・対偶)

実数 a, ba,\ b についての命題「ab=0ab=0 ならば a=0a=0」の逆・裏・対偶をつくり、それぞれの真偽を答えなさい。

  1. もとの命題「ab=0⇒a=0ab=0\Rightarrow a=0」:a=1, b=0a=1,\ b=0 のとき ab=0ab=0 だが a≠0a\neq0。偽。
  2. 逆「a=0⇒ab=0a=0\Rightarrow ab=0」:a=0a=0 なら ab=0×b=0ab=0\times b=0。真。
  3. 裏「ab≠0⇒a≠0ab\neq0\Rightarrow a\neq0」:a=0a=0 なら ab=0ab=0 になってしまうので、ab≠0ab\neq0 なら a≠0a\neq0。真。
  4. 対偶「a≠0⇒ab≠0a\neq0\Rightarrow ab\neq0」:a=1, b=0a=1,\ b=0 が反例。偽。

答え 逆:真、裏:真、対偶:偽。もとの命題(偽)と対偶(偽)の真偽が一致し、逆と裏の真偽も一致しています。

ひらめいたうかるくん

うかるくん

偽だと思ったら、まず反例を1つ探す。0 や負の数があやしいんだ!

まちがえやすい点

腕でバツを作る合格先生

合格先生

「偽の文は命題じゃない」は×! 真偽が決まらない文が、命題ではないものだよ。

  • まちがった文は命題ではないと思う:偽と決まる文も命題です。命題でないのは、真偽が決まらない文です。
  • 反例を「たまたま」と見のがす:反例が1つでもあれば偽です。「素数はすべて奇数である」は、2 が反例なので偽です。
  • 「ならば」の向きを逆に読む:「x=2⇒x2=4x=2\Rightarrow x^2=4」は真ですが、逆の「x2=4⇒x=2x^2=4\Rightarrow x=2」は偽です。
  • 「すべて」の否定を「すべて〜でない」にする:「すべての xx で x2>0x^2>0」の否定は「すべての xx で x2≦0x^2\leqq0」ではなく、「ある xx で x2≦0x^2\leqq0」です。
  • 反例が仮定をみたしていない:「x2>1x^2>1 ならば x>1x>1」の反例に x=0x=0 をあげるのは×。反例は、仮定をみたし、結論をみたさないものでなければなりません(正しくは x=−2x=-2 など)。

ミニ問題

問題1 次のうち、命題であるものをすべて選び、真偽も答えましょう。(1) 1 は素数である (2) 富士山は高い山だ (3) 2\sqrt2 は無理数である

答えと解き方を見る

命題は (1) と (3) です。(1) は偽(素数は 2 以上で、約数が 1 と自分だけの数。1 は素数ではない)。(3) は真。(2) は「高い」の基準がないので、真偽が決まらず命題ではありません。「富士山は日本でいちばん高い山だ」なら真の命題です。

問題2 命題「x2=xx^2=x ならば x=1x=1」の真偽を答えましょう。偽なら反例もあげましょう。

答えと解き方を見る

偽(反例 x=0x=0)です。x2=xx^2=x を解くと x(x−1)=0x(x-1)=0 より x=0, 1x=0,\ 1。x=0x=0 は仮定をみたすのに、結論 x=1x=1 をみたしません。両辺を xx でわって x=1x=1 とすると、x=0x=0 の場合を落としてしまいます。

問題3 命題「すべての実数 xx について x2>0x^2>0」の否定をつくりましょう。また、もとの命題と否定のどちらが真ですか。

答えと解き方を見る

否定は「ある実数 xx について x2≦0x^2\leqq0」です。「すべて」の否定は「ある〜でない」になり、>> の否定は ≦\leqq です。x=0x=0 のとき x2=0x^2=0 なので、否定のほうが真、もとの命題は偽です。

関連する公式・用語

公式辞典で、くわしい証明と例題を見る

あわせて覚えたい用語

よくある質問

偽の文も命題ですか?

はい。命題は真か偽かがはっきり決まる文や式なので、まちがった内容でも、偽と決まれば命題です。

命題と条件のちがいは?

命題は真偽が決まっている文や式です。条件は x+1=3 のように、文字の値によって真偽が変わる文や式です。

反例とは何ですか?

「pならばq」で、pをみたすのにqをみたさない例のことです。反例が1つでもあれば、その命題は偽です。

もとの命題と対偶の真偽はなぜ一致するのですか?

集合で考えると、PがQにふくまれることと、Qの外側がPの外側にふくまれることが同じだからです。

「すべて」がつく命題の否定はどう作りますか?

「すべてのxについてp」の否定は「あるxについてpでない」です。「すべてのxについてpでない」ではないので注意します。

命題は何年生で習いますか?

高校の数学Ⅰ(集合と命題)で習います。

出典・参考

  • 文部科学省「高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編」数学Ⅰ(数と式:集合と命題)

最終更新:2026年10月13日/作成:大学受験合格大作戦