Считаем, что \(PQ=P\cap Q\), \(\overline P=U\setminus P\), а \(P\otimes Q\) — симметрическая разность: \[ P\otimes Q=(P-Q)\cup(Q-P). \] \(K\) — произвольное множество-параметр.
Краткий ответ
Если \(B=U\), то \(\boxed{X=A}\). При \(B\ne U\) решений нет.
\[ \boxed{X=(B-A)\cup K,\qquad K\subseteq A\cap B.} \]
Если \(A=\varnothing\), то \[ \boxed{X=K,\qquad K\subseteq\overline B.} \] При \(A\ne\varnothing\) решений нет.
Если \(A=U,\ B=\varnothing\), то \[ \boxed{X=K,\qquad K\subseteq U} \] то есть \(X\) — любое множество. Иначе решений нет.
\[ \boxed{X=\overline A\cup K,\qquad K\subseteq A-B.} \]
Если \(A\subseteq B\), то \(\boxed{X=\varnothing}\). Иначе решений нет.
\[ \boxed{X=K,\qquad K\subseteq A\cap B.} \]
\[ \boxed{X=A\otimes B=(A-B)\cup(B-A).} \]
Объяснение через принадлежность элемента
Возьмём произвольный элемент \(t\in U\). Обозначим:
\[ a= \begin{cases} 1,&t\in A,\\ 0,&t\notin A, \end{cases} \quad b= \begin{cases} 1,&t\in B,\\ 0,&t\notin B, \end{cases} \quad x= \begin{cases} 1,&t\in X,\\ 0,&t\notin X. \end{cases} \]
Решаем уравнение для \(x\).
6. \(\overline A\otimes BX=A\cup B\)
Если \(b=0\), равенство невозможно при любом \(a\). Значит,
\[ B=U. \]
Тогда:
\[ \overline A\otimes X=U. \]
Симметрическая разность равна \(U\), когда множества дополняют друг друга, поэтому
\[ X=A. \]
Проверка:
\[ \overline A\otimes A=U=A\cup U. \]
7. \(A\cup X=B\cup A\overline X\)
Рассмотрим четыре случая:
\[ \begin{array}{c|c|c} A&B&X\\ \hline 0&0&0\\ 0&1&1\\ 1&0&0\\ 1&1&\text{произвольно} \end{array} \]
Значит, обязательно:
- \(X=B-A\) на части \(B-A\);
- на \(A\cap B\) можно выбрать любые элементы.
Поэтому
\[ X=(B-A)\cup K,\qquad K\subseteq A\cap B. \]
8. \(BX-\overline A=BX\otimes A\)
Левая часть:
\[ BX-\overline A=BX\cap A. \]
Если \(a=1\), получаем:
\[ BX= \overline{BX}, \]
что невозможно. Поэтому
\[ A=\varnothing. \]
Тогда:
\[ BX-U=\varnothing,\qquad BX\otimes\varnothing=BX. \]
Следовательно,
\[ BX=\varnothing, \]
то есть
\[ X\subseteq\overline B. \]
Поэтому
\[ X=K,\qquad K\subseteq\overline B. \]
9. \((A\otimes X)\otimes\overline X=AB\)
Используем свойства симметрической разности:
\[ (A\otimes X)\otimes\overline X =A\otimes(X\otimes\overline X) =A\otimes U =\overline A. \]
Получаем:
\[ \overline A=AB. \]
Левая и правая части лежат в непересекающихся областях, поэтому обе должны быть пустыми:
\[ \overline A=\varnothing,\qquad AB=\varnothing. \]
Значит,
\[ A=U,\qquad B=\varnothing. \]
При этих условиях равенство верно для любого \(X\):
\[ X=K,\qquad K\subseteq U. \]
10. \(\overline B\cup\overline X=(X-B)\cup A\)
Рассмотрим области:
- вне \(A\): обязательно \(X=U\);
- на \(A\cap B\): обязательно \(X=\varnothing\);
- на \(A-B\): \(X\) выбирается произвольно.
Значит,
\[ X=\overline A\cup K,\qquad K\subseteq A-B. \]
11. \((A-X)\cup B=B\otimes X\)
Если \(t\in B\), то левая часть равна \(1\), а правая часть равна \(\overline x\). Поэтому
\[ x=0. \]
Если \(t\notin B\), то равенство возможно только при \(t\notin A\), то есть
\[ A\subseteq B. \]
Во всех случаях \(x=0\), значит
\[ X=\varnothing. \]
Проверка:
\[ (A-\varnothing)\cup B=A\cup B=B, \] если \(A\subseteq B\), а
\[ B\otimes\varnothing=B. \]
12. \(AX\otimes B=B-X\)
Элемент может принадлежать \(X\) только тогда, когда он одновременно принадлежит \(A\) и \(B\). Поэтому
\[ X\subseteq A\cap B. \]
На \(A\cap B\) элементы можно выбирать произвольно:
\[ X=K,\qquad K\subseteq A\cap B. \]
Проверка: если \(X\subseteq A\cap B\), то \(AX=X\), и
\[ AX\otimes B=X\otimes B=B-X. \]
13. \(BX=A\otimes(B\cup X)\)
Если элемент не принадлежит \(A\), то из уравнения следует:
\[ x=b. \]
Если элемент принадлежит \(A\), то:
\[ x=\overline b. \]
Значит, \(X\) состоит из элементов, принадлежащих только одному из множеств \(A\) и \(B\):
\[ X=(A-B)\cup(B-A). \]
Следовательно,
\[ \boxed{X=A\otimes B}. \]
