(01)
仮定として、(1)Pである。
その上 (2)Qかも知れない。
従って、 (〃)Pか、または、 Qである。
従って、 (〃)Qか、または、 Pである。
従って、 (3)Qでないならば、Pである。
従って、 (4)Pであるならば(Qでないならば、Pである)。
といふ「推論」は、明らかに「妥当」である。
従って、
(01)により、
(02)
1(1) P A
1(2) Q∨P 1∨I
1(3) ~Q→P 2含意の定義
(4)P→(~Q→P) 13CP
といふ「自然演繹(Natural deduction)」は、「自然(Natural)」である。
然るに、
(03)
① P→(~Q→P)
に於いて、
Q=~Q
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
② P→(~~Q→P)
従って、
(03)により、
(04)
「二重否定律(DN)」により、
① P→(~Q→P)
に於いて、
Q=~Q
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
② P→( Q→P)
といふ「ルカジェヴィッツの公理(Ⅰ)」になる。
従って、
(01)~(04)により、
(05)
仮定として、(1)Pである。
その上 (2)Qかも知れない。
従って、 (〃)Pか、または、 Qである。
従って、 (〃)Qか、または、 Pである。
従って、 (3)Qでないならば、Pである。
従って、 (4)Pであるならば(Qでないならば、Pである)。
といふ「推論」が、明らかに「妥当」であるが故に、
① P→(~Q→P)
② P→( Q→P)
といふ「論理式」は、明らかに、「恒真式(トートロジー)」。
従って、
(05)により、
(06)
① P→(~Q→P)≡Pならば(Qでないならば、Pである)。
② P→( Q→P)≡Pならば(Qであるならば、Pである)。
といふ「恒真式(トートロジー)」は、すなはち、
③ P→( Q→P)≡Pならば(Qであらうと、なからうと、Pである)。
といふ「恒真式(トートロジー)」は、「公理(axiom)」と呼ぶに、相応しい。
然るに、
(07)
実際の、「ルカジェヴィッツの公理(Ⅰ)」は、
② Pならば(Qであるならば、Pである)。
と「読まれる」のが「普通」であり、
③ Pならば(Qであらうと、なからうと、Pである)。
とは、「読まれない」。
従って、
(06)(07)により、
(08)
② P→(Q→P)≡Pならば(Qであるならば、Pである)。
といふ「ルカジェヴィッツの公理(Ⅰ)」を、最初に知ったとき、私自身も、「戸惑ふ」ことになる。
然るに、
(09)
自然演繹
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
自然演繹論理のあるバージョンには、公理が存在しない。ジョン・レモンが開発した体系 L は、証明の構文規則に関する次のような「9つの基本的規則」だけを持つ。
仮定の規則 "The Rule of Assumption" (A)
モーダスポネンス "Modus Ponendo Ponens" (MPP)
二重否定の規則 "The Rule of Double Negation" (DN)
条件付き証明の規則 "The Rule of Conditional Proof"(CP)
&-導入の規則 "The Rule of &-introduction" (&I)
&-除去の規則 "The Rule of &-elimination" (&E)
∨-導入の規則 "The Rule of ∨-introduction" (∨I)
∨-除去の規則 "The Rule of ∨-elimination" (∨E)
背理法 "Reductio Ad Absurdum" (RAA)
然るに、
(10)
ウィキペディアの編集者も、本当は知ってゐる通り、実際には、ジョン・レモンが開発した体系 L は
仮定の規則 "The Rule of Assumption" (A)
モーダスポネンス "Modus Ponendo Ponens" (MPP)
モーダストレンス "Modus tollendo tollens" (MTT)
二重否定の規則 "The Rule of Double Negation" (DN)
条件付き証明の規則 "The Rule of Conditional Proof"(CP)
&-導入の規則 "The Rule of &-introduction" (&I)
&-除去の規則 "The Rule of &-elimination" (&E)
∨-導入の規則 "The Rule of ∨-introduction" (∨I)
∨-除去の規則 "The Rule of ∨-elimination" (∨E)
背理法 "Reductio Ad Absurdum" (RAA)
といふ「10個の原始的規則(10 primitive rules)」だけを持つ。
cf.
(MTT)は(MPP)から「導出」されるので、
(MTT)は、要らないはずである。といふのが、編集者の考へであるやうであるが、
(MPP)も(MTT)から「導出」されるので、(MPP)でなく、敢へて(MTT)を「除く」のであれば、その「理由(合理性)」を説明し
なければ、ならない。
cf.
(a)P→Q,~Q├ ~P
1 (1) P→ Q A
2 (2) ~Q A
3(3) P A
1 3(4) Q 13MPP
123(5) ~Q&Q 23&I
12 (6)~P 3RAA
(b)P→Q,P├ Q
1 (1) P→ Q A
2 (2) P A
3(3) ~Q A
1 3(4)~P 13MTT
123(5)P&~P 24&I
12 (6) ~~Q 35RAA
12 (7) Q 6DN
従って、
(02)(10)により、
(11)
1(1) P A
1(2) ~Q∨P 1∨I
1(3) Q→P 2含意の定義
(4)P→(Q→P) 13CP
に於ける、
1(3)含意の定義(Df.→)
は、「10個の原始的規則」の中には入ってゐない。
従って、
(11)により、
(12)
(4)P→(Q→P) 13C
の「証明」は、実際には、次(13)のようになる。
(13)
― ルカジェヴィッツの公理(Ⅰ)―
1 (1) P A
1 (2) ~Q∨ P A
3 (3) Q&~P A
4 (4) ~Q A
3 (5) Q 3&E
34 (6) ~Q&Q 45&I
4 (7) ~(Q&~P) 36RAA
8 (8) P A
3 (9) ~P 3&E
3 8 (ア) P&~P 89&I
8 (イ) ~(Q&~P) 3アRAA
1 (ウ) ~(Q&~P) 2478イ∨E
エ (エ) Q A
オ(オ) ~P A
エオ(カ) Q&~P エオ&I
1 エオ(キ) ~(Q&~P)&
(Q&~P) ウカ&I
1 エ (ク) ~~P オキRAA
1 エ (ケ) P クDN
1 (コ) Q→ P エケCP(含意の定義を、計算の中で、証明した。)
(サ)P→(Q→ P) 1コCP
然るに、
(14)
以上の「証明(13)」の中で、使はれてゐる「A、&E、&I、RAA、∨E、DN、CP」といふ「規則」は、全て「自然(Natural)」である。
従って、
(05)(06)(14)により、
(15)
③ P→( Q→P)≡Pならば(Qであらうと、なからうと、Pである)。
といふ「恒真式(トートロジー)」は、「公理(axiom)」と呼ぶに、相応しい。