Пример задания:

Р-13. На числовой прямой даны два отрезка: P = [37; 60] и Q = [40; 77]. Укажите наименьшую возможную длину такого отрезка A, что формула

тождественно истинна, то есть принимает значение 1 при любом значении переменной х.

Решение:

1. для того, чтобы упростить понимание выражения, обозначим отдельные высказывания буквами

A: x  А, P: x  P, Q: x  Q

2. перейдем к более простым обозначениям

3. раскрываем обе импликации по формуле :

4. теперь используем закон де Моргана :

5. в таком виде выражение уже смотрится совсем не страшно; Сразу видно, что отрезок должен перекрыть область на числовой оси, которая не входит в область :

6. по рисунку видно, что не перекрыт только отрезок [40;60] (он выделен жёлтым цветом), его длина – 20, это и есть правильный ответ.

7. Ответ: 20.

Ещё пример задания:

Р-12. На числовой прямой даны два отрезка: P = [10,39] и Q = [23, 58]. Выберите из предложенных вариантов такой отрезок A, что логическое выражение

((x  P)  (x  A) ) → ((x  Q)  (x  A) )

тождественно истинна, то есть принимает значение 1 при любом значении переменной х.

1) [5, 20] 2) [15, 35] 3) [25, 45] 4) [5, 65]

Решение:

1. для того, чтобы упростить понимание выражения, обозначим отдельные высказывания буквами

A: x  А, P: x  P, Q: x  Q

2. перейдем к более простым обозначениям

P A → Q A

3. раскроем импликацию через операции НЕ и ИЛИ ( ):

4. раскроем инверсию первого слагаемого по закону де Моргана ( ):

5. теперь применим закон поглощения

к последним двум слагаемым:

6. для того, чтобы выражение было истинно при всех x, нужно, чтобы было истинно там, где ложно , то есть там, где истинно (жёлтая область на рисунке)

7. таким образом, A должно быть ложно на отрезке [10,23], такое отрезок в предложенном наборе один – это отрезок [25, 45]

8. Ответ: 3.

Ещё пример задания:

Р-11. На числовой прямой даны два отрезка: P = [10,30] и Q = [25, 55]. Определите наибольшую возможную длину отрезка A, при котором формула

( x  A) → ((x  P)  (x  Q) )

тождественно истинна, то есть принимает значение 1 при любом значении переменной х.

1) 10 2) 20 3) 30 4) 45

Решение:

1. для того, чтобы упростить понимание выражения, обозначим отдельные высказывания буквами

A: x  А, P: x  P, Q: x  Q

2. перейдем к более простым обозначениям

A → (P + Q)

3. раскроем импликацию через операции НЕ и ИЛИ ( ):

4. для того, чтобы выражение было истинно при всех x, нужно, чтобы было истинно там, где ложно (жёлтая область на рисунке)

5. поэтому максимальный отрезок, где A может быть истинно (и, соответственно, ложно) – это отрезок [10,55], имеющий длину 45

6. Ответ: 4.

Ещё пример задания:

Р-10. На числовой прямой даны два отрезка: P = [10,20] и Q = [25, 55]. Определите наибольшую возможную длину отрезка A, при котором формула

( x  A) → ((x  P)  (x  Q) )

тождественно истинна, то есть принимает значение 1 при любом значении переменной х.

1) 10 2) 20 3) 30 4) 45

Решение:

1. для того, чтобы упростить понимание выражения, обозначим отдельные высказывания буквами

A: x  А, P: x  P, Q: x  Q

2. перейдем к более простым обозначениям

A → (P + Q)

3. раскроем импликацию через операции НЕ и ИЛИ ( ):

4. для того, чтобы выражение было истинно при всех x, нужно, чтобы было истинно там, где ложно (жёлтая область на рисунке)

5. поскольку области истинности и разделены, максимальный отрезок, где A может быть истинно (и, соответственно, ложно) – это наибольший из отрезков и , то есть отрезок [25,55], имеющий длину 30

6. Ответ: 3.