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:
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.