На числовой прямой даны два отрезка: ,
. Найдите наименьшую возможную длину отрезка
, при котором формула
тождественно истинна, то есть принимает значение 1 при любых x.
Решение руками
Первым шагом раскроем импликацию и отрицание:
Повторяющуюся скобку можно убрать, тогда получаем выражение:
Инвертируем известную часть, чтобы определить при каких исходное выражение будет ложно:
Это выражение будет истино (а изначальное, соответственно, ложно) при , которые одновременно принадлежат отрезку
и не принадлежат отрезку
. Таких
нет, следовательно в исходном выражении при любом
результат будет истина. Тогда можно взять отрезок
любой длины, отсюда минимальная длина отрезка
– 0.
Решение программой
p = [i for i in range(2, 96)] # задаем отрезок p
q = [i for i in range(20, 45)] # задаем отрезок q
mn = 10**10
for a1 in range(1, 100): # перебираем начало отрезка а
for a2 in range(a1 + 1, 101): # перебираем конец отрезка а
c = 0 # флаг, который будет показывать при всех ли х для текущего отрезка а выражение было истинным
a = [i for i in range(a1, a2)] # формируем отрезок а
for x in range(1, 500): # перебираем значения x
# если при текущем x - выражение ложно
if ((x in q) <= (((x not in p) and (x in q)) <= (x in a))) == False:
c = 1 # меняем значение флага
# и сбрасываем цикл, переходим к следующему отрезку а,
# так как для данного отрезка а выражение не тождественно истинно
break
if c == 0: # если значение флага не менялось, значит, при любом х при данном отрезке а выражение было истинным
mn = min(len(a)-1,mn) # вычисляем минимальную длину отрезка
print(mn)