Для решения задачи рассмотрим логическое выражение (((x \in A) \rightarrow (x \in P)) \vee (x \in Q)). Это выражение должно быть тождественно истинным, то есть принимать значение 1 при любом значении ( x ).
Разберёмся с каждой частью выражения:
((x \in A) \rightarrow (x \in P)) означает, что если ( x ) принадлежит отрезку ( A ), то ( x ) обязательно должен принадлежать отрезку ( P ). Это условие выполнено, если ( A \subseteq P ).
((x \in Q)) — это просто условие принадлежности ( x ) отрезку ( Q ).
Значение выражения (((x \in A) \rightarrow (x \in P)) \vee (x \in Q)) будет истинным в двух случаях:
- Если ( x \in A ) и ( x \in P ), то импликация ((x \in A) \rightarrow (x \in P)) истинна, независимо от того, принадлежит ли ( x ) отрезку ( Q ) или нет.
- Если ( x \in Q ), то выражение истинно независимо от значения ((x \in A) \rightarrow (x \in P)).
Из этого следует, что для всех ( x \in A ), выполнено одно из условий:
Так как нам нужно найти наибольшую возможную длину отрезка ( A ), исследуем пересечение отрезков ( P ) и ( Q ).
Отрезок ( P = [43, 49] )
Отрезок ( Q = [44, 53] )
Пересечение этих отрезков ( P \cap Q = [44, 49] ). Это пересечение удовлетворяет первому условию, так как ( [44, 49] \subseteq P ), и все точки этого отрезка также принадлежат ( Q ).
Далее, чтобы максимизировать длину отрезка ( A ), рассмотрим дополнение пересечения ( P \cap Q ) и ( Q ), то есть точки, принадлежащие ( Q ), но не ( P ).
Для всех ( x \in [43, 53] ):
- Если ( x \in P ), то ( x ) точно выполняет условие ((x \in A) \rightarrow (x \in P)).
- Если ( x \in Q), то выражение истинно независимо от ( x \in P ).
Таким образом, отрезок ( A ) может включать всю область ( Q ), так как каждый элемент ( x \in Q ) делает выражение истинным. Поэтому максимальная длина отрезка ( A ) будет включать все элементы отрезка ( Q ).
Следовательно, наибольшая возможная длина отрезка ( A ) равна длине отрезка ( Q ):
[ Q = [44, 53] ]
Длина отрезка ( A ) будет:
[ 53 - 44 + 1 = 10 ]
Таким образом, наибольшая возможная длина отрезка ( A ) — 10 единиц.