Чтобы определить наименьшее натуральное число ( A ), для которого логическое выражение
[
(X \& 15 \neq 0) \rightarrow ((X \& 35 \neq 0) \rightarrow (X \& A \neq 0)) = 1
]
тождественно истинно (равно 1) для любого натурального числа ( X ), нужно проанализировать структуру выражения.
Разбор выражения:
Логическое выражение ( P \rightarrow Q ) истинно во всех случаях, кроме одного: когда ( P ) истинно, а ( Q ) ложно. Это означает, что если ( P ) истинно, то ( Q ) также должно быть истинно.
Исходное выражение:
[
(X \& 15 \neq 0) \rightarrow ((X \& 35 \neq 0) \rightarrow (X \& A \neq 0))
]
Это выражение можно переформулировать как:
[
\neg (X \& 15 \neq 0) \lor (\neg (X \& 35 \neq 0) \lor (X \& A \neq 0))
]
Которое упрощается до:
[
(X \& 15 = 0) \lor ((X \& 35 = 0) \lor (X \& A \neq 0))
]
Анализ условий:
( X \& 15 \neq 0 ): Это условие означает, что хотя бы один из младших четырех бит числа ( X ) (битовая маска 1111 в двоичной системе) должен быть равен 1. Иными словами, ( X ) не является кратным 16.
( X \& 35 \neq 0 ): Это условие означает, что хотя бы один из битов, соответствующих числу 35 (в двоичной системе 100011), должен быть равен 1. Это условие выполняется, если ( X ) не кратно 32 и не кратно 3.
( X \& A \neq 0 ): Это условие должно быть истинно, чтобы всё исходное выражение было истинным, когда выполняются первые два условия.
Поиск наименьшего ( A ):
Чтобы выражение было истинным для всех ( X ), таких что ((X \& 15 \neq 0)) и ((X \& 35 \neq 0)), необходимо, чтобы для таких ( X ) выполнялось ((X \& A \neq 0)).
Наибольшее общее кратное чисел 15 и 35 — это 105. Мы должны выбрать ( A ) так, чтобы оно имело общие множители с 15 и 35, обеспечивая истинность последнего условия.
Наименьшее подходящее значение для ( A ) — это число, кратное всем простым множителям обоих чисел (15 = 3 5, 35 = 5 7). Таким числом будет 5, так как оно является наименьшим числом, которое делится на хотя бы один из множителей 15 или 35.
Таким образом, наименьшее натуральное число ( A ), соответствующее условию, равно ( 5 ).