Введём два утверждения. ОСТРОУГ(a, b, c) – «существует остроугольный треугольник со сторонами a, b и c». ТУПОУГ(a, b, c) – «существует тупоугольный треугольник со сторонами a, b и c». Аргументы a, b и c в каждой из функций подаются в неё по возрастанию, иначе функция возвращает ложное значение.
Для какой минимальной длины отрезка формула
тождественно истина (т. е. принимает значение 1) при любом натуральном значении переменной ?
Раскрываем импликацию и упрощаем выражение, получаем:
«Враги» хотят, чтобы выражение было ложно:
Разберёмся, когда первый треугольник не будет остроугольным и когда второй треугольник не будет тупоугольным. При или
треугольник (39, 80, x) не существует. При
или
треугольник (65, 72, x) не существует. По условию в функции ОСТРОУГ(a, b, c) и ТУПОУГ(a, b, c) подаются аргументы по возрастанию, поэтому x будет являться наибольшей стороной.
Треугольник является остроугольным, когда и является тупоугольным при
остроугольный треугольник не существует при
, то есть при
. Аналогично для
, тупоугольный треугольник не существует при
, то есть при
.
Преобразуем систему в соответствии с нашими высказываниями.
«Друзья» хотят победить врагов, поэтому им нужно, чтобы следующая система была истинной при всех и
.
Это обеспечивается тогда, когда . Следовательно, минимальная длина
обеспечивается, когда
. Таким образом, длина
равна
.