Чтобы решить задачу, давайте сначала разберем, что означает каждая часть условия.
У нас есть два отрезка на числовой прямой:
- Отрезок \( P = [13, 61] \)
- Отрезок \( Q = [29, 78] \)
Наша цель — определить наименьшую длину промежутка \( A \), для которого выражение \(-((x \in P) = (x \in Q))\) тождественно истинно. Это выражение означает, что \( x \) не может одновременно принадлежать обоим отрезкам \( P \) и \( Q \).
Разберем, что значит \( x \in P \) и \( x \in Q \):
- \( x \in P \) — это означает, что \( x \) принимает значения из отрезка от 13 до 61.
- \( x \in Q \) — это означает, что \( x \) принимает значения из отрезка от 29 до 78.
Теперь логическое равенство \( (x \in P) = (x \in Q) \) будет истинным, если \( x \) принадлежит как одному отрезку, так и другому, либо ни одному из них.
Мы хотим, чтобы:
- \( x \) не принадлежал обоим отрезкам одновременно.
- Мы ищем промежуток \( A \), при котором это будет истинно для всех \( x \) в этом промежутке.
Найдем пересечение отрезков \( P \) и \( Q \):
Пересечение отрезков \( P \) и \( Q \) можно найти следующим образом:
- Левый конец пересечения: \( \max(13, 29) = 29 \)
- Правый конец пересечения: \( \min(61, 78) = 61 \)
Таким образом, пересечение \( R = [29, 61] \).
Определение промежутка \( A \):
Теперь мы должны подобрать такие границы для промежутка \( A \), чтобы он полностью исключал область \( R = [29, 61] \).
Для того чтобы это выполнить, возможны два случая:
- Промежуток \( A \) идет от 13 до 29 (левее пересечения).
- Промежуток \( A \) идет от 61 до 78 (правее пересечения).
Наименьшая длина промежутка \( A \) будет равна длине одного из этих двух отрезков.
Длина личных промежутков:
Длина отрезка от 13 до 29: \[ 29 - 13 = 16. \]
Длина отрезка от 61 до 78: \[ 78 - 61 = 17. \]
Наименьшая возможная длина промежутка \( A \):
Таким образом, наименьшая возможная длина промежутка \( A \) составляет 16, что соответствует отрезку \( [13, 29] \).
Ответ:
Наименьшая возможная длина промежутка \( A \) равна 16.