Чтобы решить эту задачу, давайте рассмотрим, что именно требуется. У нас есть два отрезка P и Q на числовой прямой:
- \( P = [13, 61] \) (от 13 до 61)
- \( Q = [29, 78] \) (от 29 до 78)
Нам нужно определить наименьшую возможную длину промежутка \( A \), для которого формула \(-((x \in P) = (x \in Q)) - (x \in A)\) всегда истинна, это значит, что данное выражение должно равняться 1 при любом значении переменной \( x \).
Шаг 1: Понимание выражения
Формально, выражение \((x \in P) = (x \in Q)\) будет истинно (равно 1), когда \( x \) либо принадлежит обоим отрезкам \( P \) и \( Q \), либо не принадлежит ни одному из этих отрезков. И может быть ложным, когда \( x \) принадлежит одному отрезку, но не другому.
Таким образом, мы находим значение, при котором это условие ложное, чтобы \( A \) было таким промежутком, что все значения \( x \) из него сделают выражение неверным.
Шаг 2: Найти пересечение P и Q
Сначала найдем пересечение отрезков P и Q:
- Нижняя граница: максимальное из нижних границ = \( \max(13, 29) = 29 \)
- Верхняя граница: минимальное из верхних границ = \( \min(61, 78) = 61 \)
Пересечение \( P \cap Q = [29, 61] \).
Шаг 3: Определение промежутка A
Для того чтобы итоговое выражение было истинно (равно 1) для всех \( x \) из промежутка \( A \), \( A \) должен включать все значения, которые находятся между отрезками \( P \) и \( Q \). Поскольку у нас есть пересечение, важно заменить \( A \) числами, которые не попадают под "невозможные" условия (в данном случае это [29, 61]).
Шаг 4: Подсчёт длины промежутка A
Таким образом, промежуток \( A \) должен соответствовать следующим границам, чтобы не было ни одного пересечения с \( P \) и \( Q \):
- Левая граница ниже 29: \( [13, 29) \)
- Правая граница выше 61: \( (61, 78] \)
Шаг 5: Вычисление длины A
Теперь вычисляем длины:
Длина промежутка \( [13, 29) \):
- Длина = \( 29 - 13 = 16 \)
Длина промежутка \( (61, 78] \):
- Длина = \( 78 - 61 = 17 \)
Шаг 6: Общая длина
Теперь складываем обе области:
- Общая длина \( A = 16 + 17 = 33 \).
Ответ
Таким образом, наименьшая возможная длина промежутка \( A \), для которого формула \(-((x \in P) = (x \in Q)) - (x \in A)\) тождественно истинна, составляет \( 33 \) единицы.