15. Преобразование логических выражений: #292382
На числовой прямой даны два отрезка: $P=[25;64]$ и $Q=[40;115]$. Укажите наименьшую возможную длину такого отрезка $A$, что логическое выражение $$(x\in P)\to\bigl(((x\in Q)\land\neg(x\in A))\to\neg(x\in P)\bigr)$$ истинно (т. е. принимает значение $1$) при любом значении переменной $x$.
Внешняя импликация может быть ложна только при $x\in P$ и ложности внутренней импликации.
Внутренняя импликация $((x\in Q)\land\neg(x\in A))\to\neg(x\in P)$ ложна, когда одновременно выполняются условия:
- $x\in Q,$
- $x\notin A,$
- $x\in P.$
Следовательно, исходное выражение может быть ложно при $x\in P\cap Q$ и $x\notin A.$
Чтобы выражение было истинно при любом значении $x$, отрезок $A$ должен содержать пересечение отрезков $P$ и $Q$: $$P\cap Q=[40;64].$$
Наименьший подходящий отрезок: $$A=[40;64].$$
Его длина: $64-40=24.$ Наименьшая возможная длина отрезка: $24$.