Чтобы разобраться в данном утверждении, начнем с анализа компонентов. Рассмотрим, что означает выражение:
\[ (\exists x) \neg (P(x) \lor Q(x)) \leftrightarrow (\forall x)(\neg P(x) \land Q(x)). \]
Левостороннее выражение: \((\exists x) \neg (P(x) \lor Q(x))\) значит, что существует хотя бы один элемент \(x\) из множества \(M\), для которого ни \(P(x)\), ни \(Q(x)\) не истинны. Это означает, что \(P(x) = \text{Ложь}\) и \(Q(x) = \text{Ложь}\) для этого \(x\).
Правостороннее выражение: \((\forall x)(\neg P(x) \land Q(x))\) означает, что для любого элемента \(x\) из \(M\) \(P(x)\) ложно, а \(Q(x)\) истинно.
Теперь, поскольку дано, что всё выше перечисленное выражение ложно, давайте выясним, что это означает для множеств \(P^+\) и \(Q^+\) истинности предикатов \(P(x)\) и \(Q(x)\).
Если все выражение ложно, это подразумевает, что левая и правая части не равны. Это может происходить в следующих случаях:
Существует такой элемент \(x_0\) из \(M\), что \(P(x_0)\) истинно и \(Q(x_0)\) ложно. В этом случае \(\neg (P(x_0) \lor Q(x_0))\) будет истинным, но \((\forall x)(\neg P(x) \land Q(x))\) будет ложным, поскольку по крайней мере для одного \(x\) истинно \(P(x)\).
Существуют элементы \(x_1\) и \(x_2\) такие, что для \(x_1\) \(P(x_1)\) ложно и \(Q(x_1)\) истинно, и для \(x_2\) \(P(x_2)\) истинно и \(Q(x_2)\) ложно. Это приведет к лживости обеих частей.
Для того чтобы соблюсти условие, что обе части равны ложны, множества \(P^+\) и \(Q^+\) могут быть следующими:
- Множество \(P^+\) не содержит всех элементов, а \(Q^+\) содержит по крайней мере один элемент.
- Существуют элементы, для которых \(P\) истинно и \(Q\) ложно.
Таким образом, возможные множества \(P^+\) и \(Q^+\) могут включать разнообразные комбинации элементов, но ключевое заключается в том, что в множестве \(M\) необходимо наличие как истинных, так и ложных элементов для предикатов \(P\) и \(Q\), чтобы выражение было ложным.