(01)
(ⅰ)
1 (1) ~( P& Q) A
2 (2) ~(~P∨~Q) A
3 (3) ~P A
3 (4) ~P∨~Q 3∨I
23 (5) ~(~P∨~Q)&
(~P∨~Q) 14&I
2 (6) ~~P 35RAA
2 (7) P 6DN
8(8) ~Q A
8(9) ~P∨~Q 8∨I
2 8(ア) ~(~P∨~Q)&
(~P∨~Q) 19&I
2 (イ) ~~Q 8アRAA
2 (ウ) Q イDN
2 (エ) P& Q 7ウ&I
12 (オ) ~( P& Q)&
( P& Q) 1エ&I
1 (カ)~~(~P∨~Q) 2オRAA
1 (キ) ~P∨~Q カDN
(ⅱ)
1 (1) ~P∨~Q A
2 (2) P& Q A
3 (3) ~P A
2 (4) P 2&E
23 (5) ~P&~P 34&I
3 (6) ~(P& Q) 25RAA
7(7) ~Q A
2 (8) Q 2&E
2 7(9) ~Q&Q 78&I
7(ア) ~(P& Q) 29RAA
1 (イ) ~(P& Q) 1367ア∨E
(ⅲ)
1 (1) ~( P∨ Q) A
2 (2) ~(~P&~Q) A
3 (3) P A
3 (4) P∨ Q 3∨I
1 3 (5) ~( P∨ Q)&
( P∨ Q) 14&I
1 (6) ~P 35RAA
7(7) Q A
7(8) P∨ Q 7∨I
1 7(9) ~( P∨ Q)&
( P∨ Q) 18&I
1 (ア) ~Q 79RAA
1 (イ) ~P&~Q 6ア&I
12 (ウ) ~(~P&~Q)&
(~P&~Q) 2イ&I
1 (エ)~~(~P&~Q) 2ウRAA
1 (オ) ~P&~Q エDN
(ⅳ)
1 (1) ~P&~Q A
2 (2) P∨ Q A
1 (3) ~P 1&E
4 (4) P A
1 4 (5) ~P&P 34&I
4 (6)~(~P&~Q) 15RAA
1 (7) ~Q 1&E
8(8) Q A
1 8(9) ~Q&Q 78&I
8(ア)~(~P&~Q) 19RAA
2 (イ)~(~P&~Q) 2468ア∨E
12 (ウ) (~P&~Q)&
~(~P&~Q) 1イ&I
1 (エ) ~(P∨ Q) 2ウRAA
従って、
(01)により、
(02)
① ~(P& Q)
② ~P∨~Q
③ ~(P∨ Q)
④ ~P&~Q
に於いて、
①=② であって、この「等式」を、「ド・モルガンの法則」といひ、
③=④ であって、この「等式」も、「ド・モルガンの法則」といふ。
然るに、
(03)
(ⅰ)
1 (1) ~{P&[Q∨(R&S)]} A
1 (2) ~P∨~[Q∨(R&S)] 1ド・モルガンの法則
3 (3) ~P A
3 (4)~P∨[~Q&(~R∨~S)] 3∨I
5(5) ~[Q∨(R&S)] A
5(6) ~Q&~(R&S) 5ド・モルガンの法則
5(7) ~Q 6&E
5(8) ~(R&S) 6&E
5(9) ~R∨~S 8ド・モルガンの法則
5(ア) ~Q&(~R∨~S) 69&I
5(イ)~P∨[~Q&(~R∨~S)] ア∨I
1 (ウ)~P∨[~Q&(~R∨~S)] 2345イ∨E
(ⅱ)
1 (1)~P∨[~Q&(~R∨~S)] A
2 (2)~P A
2 (3) ~P∨~[Q∨(R&S)] 2∨I
4(4) ~Q&(~R∨~S) A
4(5) ~Q 4&E
4(6) ~R∨~S 4&E
4(7) ~(R&S) 6ド・モルガンの法則
4(8) ~Q&~(R&S) 57&I
4(9) ~[Q∨(R&S)] 8ド・モルガンの法則
4(ア) ~P∨~[Q∨(R&S)] 9∨I
1 (イ) ~P∨~[Q∨(R&S)] 1234ア∨E
1 (ウ) ~{P&[Q∨(R&S)]} イド・モルガンの法則
従って、
(03)により、
(04)
① ~{P&[Q∨(R&S)]}
② ~P∨[~Q&(~R∨~S)]
に於いて、
①=② である。
然るに、
(05)
(ⅲ)
1 (1)~{[(P&Q)∨R]&S} A
1 (2) ~[(P&Q)∨R]∨~S 1ド・モルガンの法則
3 (3) ~[(P&Q)∨R] A
3 (4) ~(P&Q)&~R 3ド・モルガンの法則
3 (5) ~(P&Q) 4&E
3 (6) ~R 4&E
3 (7) ~P∨~Q 5ド・モルガンの法則
3 (8) (~P∨~Q)&~R 67&I
3 (9)[(~P∨~Q)&~R]∨~S 8∨I
ア(ア) ~S A
ア(イ)[(~P∨~Q)&~R]∨~S ア∨I
1 (ウ)[(~P∨~Q)&~R]∨~S 239アイ∨E
(ⅳ)
1 (1)[(~P∨~Q)&~R]∨~S A
2 (2) (~P∨~Q)&~R A
2 (3) (~P∨~Q) 2&E
2 (4) ~R 2&E
2 (5) ~(P&Q) 3ド・モルガンの法則
2 (6) ~(P&Q)&~R 45&I
2 (7) ~[(P&Q)∨R] 6ド・モルガンの法則
2 (8) ~[(P&Q)∨R]∨~S 7∨I
9(9) ~S A
9(ア) ~[(P&Q)∨R]∨~S 9∨I
1 (イ) ~[(P&Q)∨R]∨~S 1289ア∨I
1 (ウ)~{[(P&Q)∨R]&S} イ、ド・モルガンの法則
従って、
(05)により、
(06)
③ ~{[(P&Q)∨R]&S}
④ [(~P∨~Q)&~R]∨~S
に於いて、
③=④ である。
従って、
(04)(06)により、
(07)
① ~{P&[Q∨(R&S)]}
② ~P∨[~Q&(~R∨~S)]
③ ~{[(P&Q)∨R]&S}
④ [(~P∨~Q)&~R]∨~S
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
然るに、
(07)により、
(08)
② ~真∨[~真&(~真∨~偽)]
④ [(~真∨~真)&~真]∨~偽
に於いて、
② は「式全体」として「偽」であるが、
④ は「式全体」として「真」である。
従って、
(07)(08)により、
(09)
① ~{P&[Q∨(R&S)]}
② ~P∨[~Q&(~R∨~S)]
③ ~{[(P&Q)∨R]&S}
④ [(~P∨~Q)&~R]∨~S
に於いて、
①=② であって、
③=④ であるが、
②=④ ではない。
従って、
(09)により、
(10)
[ ( ) ]を「省略」すると、
① ~{P& Q∨ R& S}
② ~P∨~Q&~R∨~S
③ ~{P& Q∨ R& S}
④ ~P∨~Q&~R∨~S
に於いて、
①=② であって、
③=④ であるものの、「見た目」に反して、
①=③ ではないし、
②=④ でもない。