На числовой прямой даны два отрезка: p = [1, 39] и q = [23, 58].выберите из предложенных отрезков такой отрезок a, что логическоевыражение( (x  p) → ¬ (x  q) )→ ¬ (x  а)тождественно истинно, то есть принимает значение 1 при любом значениипеременной х .1) [5, 20] 2) [25, 35] 3) [40, 55] 4) [20, 40]

Поляков Евгений Александрович

Учитель информатики высшей категории

Проверено учителем

Для решения данной задачи воспользуемся методами математической логики. Обозначим высказывания следующим образом:

  • Px[1,39]cap P triple bar x is an element of open bracket 1 comma 39 close bracket Qx[23,58]cap Q triple bar x is an element of open bracket 23 comma 58 close bracket AxAcap A triple bar x is an element of cap A

1. Преобразование логического выражения Исходное выражение: ((P¬Q)¬A)=1open paren open paren cap P right arrow logical not cap Q close paren right arrow logical not cap A close paren equals 1. Используем закон импликации ( XY¬XYcap X right arrow cap Y triple bar logical not cap X logical or cap Y) и закон де Моргана:

  1. Раскроем внутреннюю импликацию: P¬Q¬P¬Qcap P right arrow logical not cap Q triple bar logical not cap P logical or logical not cap Q. Подставим в основное выражение: (¬P¬Q)¬Aopen paren logical not cap P logical or logical not cap Q close paren right arrow logical not cap A. Раскроем внешнюю импликацию: ¬(¬P¬Q)¬Alogical not open paren logical not cap P logical or logical not cap Q close paren logical or logical not cap A. Применим закон де Моргана к первой части: (PQ)¬Aopen paren cap P logical and cap Q close paren logical or logical not cap A.

Следовательно, выражение истинно, если выполняется условие: (PQ)¬A1open paren cap P logical and cap Q close paren logical or logical not cap A triple bar 12. Анализ условия Логическое сложение истинно, если истинна хотя бы одна из его частей. Это значит, что во всех точках, где ¬Alogical not cap A ложно (то есть там, где xAx is an element of cap A), обязательно должно быть истинно выражение (PQ)open paren cap P logical and cap Q close paren. Математически это записывается как вложение множеств: A(PQ)cap A is a subset of or equal to open paren cap P logical and cap Q close parenНайдем пересечение отрезков Pcap P и Qcap Q:

  • P=[1,39]cap P equals open bracket 1 comma 39 close bracket Q=[23,58]cap Q equals open bracket 23 comma 58 close bracket PQ=[23,39]cap P intersection cap Q equals open bracket 23 comma 39 close bracket

Таким образом, искомый отрезок Acap A должен полностью находиться внутри интервала [23, 39]. 3. Проверка вариантов ответа Проверим предложенные отрезки на вхождение в диапазон [23,39]open bracket 23 comma 39 close bracket:

  1. [5, 20]: Не подходит (полностью вне диапазона).
  2. [25, 35]: Подходит, так как [25,35][23,39]open bracket 25 comma 35 close bracket is a subset of open bracket 23 comma 39 close bracket. [40, 55]: Не подходит (полностью вне диапазона). [20, 40]: Не подходит (выходит за границы [23,39]open bracket 23 comma 39 close bracket слева и справа).

Правильный ответ: 2) [25, 35] Я могу помочь вам разобрать аналогичные задачи с другими логическими операциями (например, исключающее ИЛИ) или подготовить алгоритм для решения таких заданий программным путем на Python. Хотите рассмотреть программный метод решения?

Форма ответа

Ваш аватар