(01)
(ⅰ)
1 (1)~∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} A
1 (2)∃x~{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} 1量化子の関係
3 (3) ~{象a→[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)]} A
3 (4) ~{~象a∨[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)]} 3含意の定義
3 (5) 象a&~[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)] 4ド・モルガンの法則
3 (6) 象a 5&E
3 (7) ~[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)] 5&E
3 (8) ~∃y(鼻ya&長y)∨~∀z(~鼻za→~長z) 7ド・モルガンの法則
3 (9) ∃y(鼻ya&長y)→~∀z(~鼻za→~長z) 8含意の定義
ア (ア) ∃y(鼻ya&長y) A
3ア (イ) ~∀z(~鼻za→~長z) 9アMPP
3ア (ウ) ∃z~(~鼻za→~長z) イ量化子の関係
エ(エ) ~(~鼻ba→~長b) A
エ(オ) ~( 鼻ba∨~長b) エ含意の定義
エ(カ) ~鼻ba& 長b オ、ド・モルガンの法則
エ(キ) ∃z(~鼻za& 長z) カEI
3ア (ク) ∃z(~鼻za& 長z) ウエキEE
3 (ケ) ∃y(鼻ya&長y)→∃z(~鼻za& 長z) アクCP
3 (コ) 象a&[∃y(鼻ya&長y)→∃z(~鼻za& 長z)] 6ケ&I
3 (サ) ∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]} コEI
1 (シ) ∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]} 13サEE
(ⅱ)
1 (1) ∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]} A
2 (2) 象a&[∃y(鼻ya&長y)→∃z(~鼻za& 長z)] A
2 (3) 象a 2&E
2 (4) ∃y(鼻ya&長y)→∃z(~鼻za& 長z) 2&E
5 (5) ∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} A<br>
5 (6) 象a→[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)] 5UE<br>
25 (7) ∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z) 36MPP
25 (8) ∃y(鼻ya&長y) 7&E
25 (9) ∃z(~鼻za& 長z) 48MPP
25 (ア) ∀z(~鼻za→~長z) 7&E
イ(イ) ~鼻ba& 長b A
25 (ウ) ~鼻ba→~長b アUE
イ(エ) ~鼻ba イ&E
25イ(オ) ~長b ウエMPP
イ(カ) 長b イ&E
25イ(キ) ~長b&長b オカ&I
25 (ク) ~長b&長b 9イキEE
2 (ケ)~∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} 5クRAA
1 (コ)~∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} 12ケEE
従って、
(01)により、
(02)
① ~∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
② ∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]}
に於いて、すなはち、
① すべてのxについて、xが象であるならば、あるyはxの鼻であって長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない。といふことはない。
② あるxが象であって、 あるyがxの鼻であって長いならば、 あるzはxの鼻でなくて、長い。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(03)
「ある命題A」 と「ある命題B 」 が「等しい」のであれば、
「命題Aの否定」と「命題Bの否定」も「等しい」。
従って、
(02)(03)により、
(04)
① ~∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
② ∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]}
に於いて、
①=② であるが故に、
③ ~~∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
④ ~∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]}
に於いても、
③=④ でなければ、ならない。
然るに、
(05)
「二重否定(DN)」により、
③ ~~∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
⑤ ∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
に於いて、
③=⑤ である。
従って、
(04)(05)により、
(06)
③ ∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
④ ~∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]}
に於いても、
③=④ でなければ、ならない。
然るに、
(07)
(ⅲ)
1 (1) ∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} A
1 (2) 象a→[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)] 1UE
3 (3) 象a&[∃y(鼻ya&長y)→∃z(~鼻za& 長z)] A
3 (4) 象a 3&E
3 (5) [∃y(鼻ya&長y)→∃z(~鼻za& 長z)] 3&E
6 (6) ∃y(鼻ya&長y) A
36 (7) ∃z(~鼻za& 長z) 56MPP
8(8) ~鼻ba& 長b A
8(9) ~~(~鼻ba& 長b) 8DN
8(ア) ~(~~鼻ba∨~長b) 9ド・モルガンの法則
8(イ) ~(~鼻ba→~長b) ア含意の定義
8(ウ) ∃z~(~鼻za→~長z) イEI
36 (エ) ∃z~(~鼻za→~長z) 78ウEE
36 (オ) ~∀z(~鼻za→~長z) エ量化子の関係
13 (カ) ∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z) 24MPP
13 (キ) ∀z(~鼻za→~長z) カ&E
136 (ク) ~∀z(~鼻za→~長z)&∀z(~鼻za→~長z) オキ&I
13 (ケ) ~∃y(鼻ya&長y) 6クRAA
13 (コ) ∃y(鼻ya&長y) カ&E
13 (サ) ~∃y(鼻ya&長y)&∃y(鼻ya&長y) ケコ&I
1 (シ) ~{象a&[∃y(鼻ya&長y)→∃z(~鼻za& 長z)]} 3サRAA
1 (ス)∀x~{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]} シUI
1 (セ)~∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]} ス量化子の関係
(ⅳ)
1 (1)~∃x{象x&[ ∃y(鼻yx&長y)→ ∃z(~鼻zx& 長z)]} A
1 (2)∀x~{象x&[ ∃y(鼻yx&長y)→ ∃z(~鼻zx& 長z)]} 1量化子の関係
1 (3) ~{象a&[ ∃y(鼻ya&長y)→ ∃z(~鼻za& 長z)]} 2UE
1 (4) ~{象a&[~∃y(鼻ya&長y)∨ ∃z(~鼻za& 長z)]} 3含意の定義
1 (5) ~象a∨~[~∃y(鼻ya&長y)∨ ∃z(~鼻za& 長z)] 4ド・モルガンの法則
1 (6) 象a→~[~∃y(鼻ya&長y)∨ ∃z(~鼻za& 長z)] 5含意の定義
7 (7) 象a A
17 (8) ~[~∃y(鼻ya&長y)∨ ∃z(~鼻za& 長z)] 67MPP
17 (9) ∃y(鼻ya&長y)&~∃z(~鼻za& 長z) 8ド・モルガンの法則
17 (ア) ~∃z(~鼻za& 長z) 9&E
17 (イ) ∀z~(~鼻za& 長z) ア量化子の関係
17 (ウ) ~(~鼻ba& 長b) イUE
17 (エ) ~~鼻ba∨~長b ウ、ド・モルガンの法則
17 (オ) ~鼻ba→~長b エ含意の定義
17 (カ) ∀z(~鼻za→~長z) オUI
17 (キ) ∃y(鼻ya&長y) 9&E
17 (ク) ∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z) カキ&I
1 (ケ) 象a→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} 7クCP
1 (コ) ∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} ケUI
従って、
(07)により、
(08)
果たして、
③ ∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
④ ~∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]}
に於いて、
③=④ である。
(09)
例へば、
(ⅰ)
1 (1)~∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} A
1 (2)∃x~{象x→[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]} 1量化子の関係
(ⅳ)
1 (1)~∃x{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]} A
1 (2)∀x~{象x&[∃y(鼻yx&長y)→∃z(~鼻zx& 長z)]} 1量化子の関係
で用ひた、「量化子の関係」の「証明」は、次(10、11)の通りである。
(10)
(a)~∀xFx├ ∃x~Fx
1 (1) ~∀xFx A
2 (2) ~∃x~Fx A
3(3) ~Fa A
3(4) ∃x~Fx 3EI
23(5) ~∃x~Fx&
∃x~Fx 24&I
2 (6) ~~Fa 35RAA
2 (7) Fa 6DN
2 (8) ∀xFx 7UI
12 (9) ~∀xFx&
∀xFx 28&I
1 (ア)~~∃x~Fx 29RAA
1 (イ) ∃x~Fx アDN
(b)∃x~Fx├ ~∀xFx
1 (1) ∃x~Fx A
2 (2) ~Fa A
3(3) ∀xFx A
3(4) Fa 3UE
23(5)~Fa&Fa 24&I
2 (6) ~∀xFx 35RAA
1 (7) ~∀xFx 126EE
(11)
(c)~∃xFx├ ∀x~Fx
1 (1)~∃xFx A
2(2) ∀xFx A
2(3) Fa 2UE
2(4) ∃xFx 3EI
12(5)~∃xFx&
∃xFx 14&I
1 (6) ~Fa 35RAA
1 (7)∀x~Fx 6UI
(d)∀x~Fx├ ~∃xFx
1 (1) ∀x~Fx A
1 (2) ~Fa A
3 (3) ∃xFx A
4(4) Fa A
1 4(5)~Fa&Fa 24&I
13 (6)~Fa&Fa 345EE
1 (7) ~∃xFx 26RAA
従って、
(10)(11)により、
(12)
「日本語(自然言語)」で言ふと、
① すべてのxがFである。といふわけではない。
② あるxは、 Fでない。
③ あるxが、 Fである。といふことはない。
④ すべてのxはFでない。
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
(13)
述語計算の方が(、アリストテレスの三段論法よりも、)習い覚えるのに骨が折れるということは確かにその通りである(unquestionably hard to learn)。
(E.J.レモン著、竹尾 治一郎・浅野楢英 訳、論理学初歩、1973年、216頁改)
しかしながら、
(14)
(d)∀x~Fx├ ~∃xFx
1 (1) ∀x~Fx A
1 (2) ~Fa A
3 (3) ∃xFx A
4(4) Fa A
1 4(5)~Fa&Fa 24&I
13 (6)~Fa&Fa 345EE
1 (7) ~∃xFx 26RAA
に於ける「それ」は、「自然演繹(Natural deduction:自然な演繹法)」と言ふくらひなので、これとは別の、「公理的展開(axiomatic development)」の方が、「自然演繹」よりも「難しい」ものと、思はれる。
(15)
「漢文の文法」 と「述語論理の文法」を比べると、「難しさ」は「同じくらひ」であるが、
「ラテン語の文法」と「述語論理の文法」を比べると、「ラテン語の文法(を覚える)」の方が、遥かに、極端に、難しい。