Для начала давайте разберёмся с формулировкой задачи и высказыванием, которое нам дано:
Мы ищем количество двузначных натуральных чисел \(X\), для которых ложно следующее высказывание:
\[ (X \geq 25) \land \neg (X > 50) \lor (X \text{ кратно 3}) \]
Попробуем упростить это высказывание.
Первое, что нам нужно сделать – это понять, что значит «ложное» высказывание. В логике высказывание будет ложным, если оно не выполняется. Поэтому, чтобы найти для каких \(X\) это высказывание ложно, мы будем искать его отрицание:
\[ \neg [(X \geq 25) \land \neg (X > 50)] \land \neg (X \text{ кратно 3}) \]
Применяем закон де Моргана.
По закону де Моргана мы можем записать следующее:
\[ \neg [(X \geq 25) \land \neg (X > 50)] \equiv \neg (X \geq 25) \lor (X > 50) \]
Таким образом, полное выражение можно записать как:
\[ \neg (X \geq 25) \lor (X > 50) \land \neg (X \text{ кратно 3}) \]
Анализируем части выражения и их условия.
- \( \neg (X \geq 25) \) означает, что \(X < 25\).
- \( X > 50 \) охватывает два случая: \(X = 51, 52, 53, \ldots, 99\).
- \( \neg (X \text{ кратно 3}) \) означает, что \(X\) не делится на 3.
Теперь мы можем рассмотреть два случая:
1. Условие \(X < 25\)
Двузначные натуральные числа \(X\) начинаются с 10 и заканчиваются на 99. Поэтому двузначные числа, которые меньше 25, — это числа от 10 до 24.
\[ 10, 11, 12, \ldots, 24 \]
Итак, у нас есть:
\[ 24 - 10 + 1 = 15 \]
2. Условие \(X > 50\)
Двузначные числа, которые больше 50, от 51 до 99:
\[ 51, 52, 53, \ldots, 99 \]
Количество чисел также можно посчитать:
\[ 99 - 51 + 1 = 49 \]
Теперь мы помним, что мы ищем также те \(X\), которые не кратны 3.
Подсчитываем числа для каждого диапазона:
Для первой части \(X < 25\):
- Числа кратные 3: \(12, 15, 18, 21, 24\) — всего 5.
- Числа, которые не кратны 3: \(15 - 5 = 10\).
Для второй части \(X > 50\): Нам нужно найти количество чисел от 51 до 99, которые не кратны 3.
Числа кратные 3 в этом диапазоне:
- Первое: \(51\)
- Последнее: \(99\)
- Числа кратные 3: \(51, 54, 57, 60, 63, 66, 69, 72, 75, 78, 81, 84, 87, 90, 93, 96, 99\).
Всего, используя формулу: \[ \left\lfloor \frac{99}{3} \right\rfloor - \left\lfloor \frac{50}{3} \right\rfloor = 33 - 16 = 17 \]
Теперь получится:
\[ 49 - 17 = 32 \text{ (не кратно 3)} \]
Общее количество:
Теперь мы можем суммировать количество чисел, чтобы найти общее количество:
\[ 10 \text{ (из первой части)} + 32 \text{ (из второй части)} = 42 \]
Таким образом, количество двузначных натуральных чисел \(X\), для которых данное высказывание ложно равно 42.