(01)
―「冪等律」の「証明」。―
(ⅰ)
1(1)P P
(2)P∨P 1∨I
(ⅱ)
1 (1)P∨P P
2 (2)P P
3(3) P P
1 (4)P 12233∨E
従って、
(01)により、
(02)
① P≡Pである。
② P∨P≡Pであるか、または、Pである。
に於いて、
①=② は、「冪等律」である。
然るに、
(03)
(ⅱ)
1 (1) P∨P P
2 (2) P P
2 (3)~~P 2DN
2 (4)~~P∨P 3∨I
5(5) P P
5(6)~~P∨P 5∨I
(ⅲ)
1 (1)~~P∨P P
2 (2)~~P P
2 (3) P 2DN
2 (4) P∨P 3∨I
5(5) P P
5(6) P∨P 5∨I
1 (7) P∨P 12456∨E
従って、
(03)により、
(04)
① P≡Pである。
② P∨P≡Pであるか、または、Pである。
③ ~~P∨P≡Pでない、でないか、あるか、または、Pである。
に於いて、
①=②=③ は、「冪等律」である。
然るに、
(05)
―「含意の定義」の「証明」。―
(ⅲ)
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
ウ (ウ) P A
エ(エ) ~Q A
ウエ(オ) P&~Q ウエ&I
1 ウエ(カ)~(P&~Q)&
(P&~Q) イオ&I
1 ウ (キ) ~~Q エカRAA
1 ウ (ク) Q キDN
1 (ケ) P→ Q ウクCP
(ⅳ)
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) 24&I
2 (6) ~~P 35RAA
2 (7) P 6DN
12 (8) Q 17MPP
12 (9) ~P∨Q 8∨I
12 (ア) ~(~P∨Q)&
12 (イ) (~P∨Q) 2ア&I
1 (ウ)~~(~P∨Q) 2イRAA
1 (エ) ~P∨Q ウDN
従って、
(05)により、
(06)
③ ~P∨Q
④ P→Q
に於いて、
③=④ は、「含意の定義」である。
従って、
(06)により、
(07)
③ ~P∨Q
④ P→Q
に於いて、
P=~P
Q= P
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
③ ~~P∨P
④ ~P→P
に於いて、
④=⑤ は、「含意の定義」である。
従って、
(04)(07)により、
(08)
① P≡Pである。
② P∨P≡Pであるか、または、Pである。
③ ~~P∨P≡Pでない、でない、であるか、または、Pである。
④ ~P→P≡Pでないならば、Pである。
に於いて、
①=②=③=④ は、「冪等律・含意の定義」である。
従って、
(08)により、
(09)
① P≡Pである。
② ~P→P≡Pでないならば、Pである。
に於いて、
①=② といふ「等式」を、「冪等律・含意の定義」とする。
然るに、
(10)
―「排中律」の「証明」。―
1 (1) ~(~P∨P) A
2(2) ~P A
2(3) ~P∨P 2∨I
12(4) ~(~P∨P)&
(~P∨P) 13&I
1 (5) ~~P 4RAA
1 (6) P 5DN
1 (7) ~P∨P 6∨I
1 (8) ~(~P∨P)&
(~P∨P) 17&I
(9)~~(~P∨P) 18RAA
(ア) ~P∨P 9DN
従って、
(10)により、
(11)
③ ~P∨P≡Pでないか、または、Pである。
といふ「論理式(排中律)」は、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(12)
(ⅰ)
(1)~P∨P TI(排中律)
(2) P→P 1含意の定義
(ⅱ)
(1) P→P TI(同一律)
(2)~P∨P 1含意の定義
従って、
(12)により、
(13)
① ~P∨P≡Pでないか、または、Pである(排中律)。
② P→P≡Pであるならば、 Pである(同一律)。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(14)
(ⅰ)
(1)~P∨P TI(排中律)
2 (2)~P A
2 (3)~P∨(~P→P) 2∨I
2 (4) P→(~P→P) 3含意の定義
5(5) P A
5(6) (~P→P) 5冪等律・含意の定義
5(7)~P∨(~P→P) 6∨I
5(8) P→(~P→P) 7含意の定義
(9) P→(~P→P) 12458∨E
(ⅲ)
(1) P→(~P→P) TI(定理導入の規則)
(2)~P∨(~P→P) 1含意の定義
3 (3)~P A
3 (4)~P∨P 3∨I
5(5) ~P→P A
5(6) P 5冪等律・含意の定義
5(7) ~P∨P 6∨I
(8)~P∨P 23457∨E
従って、
(14)により、
(15)
① ~P∨P ≡Pでないか、または、Pである(排中律)。
③ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
に於いて、
①=③ である。
従って、
(13)(15)により、
(16)
① ~P∨P ≡Pでないか、または、Pである(排中律)。
② P→P ≡Pであるならば、 Pである(同一律)。
③ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
に於いて、
①=②=③ である。
従って、
(16)により、
(17)
「番号」を付け直すと、
① P→( P )≡Pであるならば、Pである(同一律)。
④ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
に於いて、
①=④ である。
然るに、
(08)により、
(18)
もう一度、確認すると、
① P≡Pである。
② P∨P≡Pであるか、または、Pである。
③ ~~P∨P≡Pでない、でない、であるか、または、Pである。
④ ~P→P≡Pでないならば、Pである。
に於いて、
①=②=③=④ は、「冪等律・含意の定義」である。
従って、
(17)(18)により、
(19)
①( P )≡ Pである。
④(~P→P)≡(Pでないならば、Pである)。
に於いて、
①=④ であるが故に、必然的に、
① P→( P )≡Pであるならば、Pである(同一律)。
④ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
に於いて、
①=④ である。
従って、
(18)(19)により、
(20)
④ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
といふ「恒真式(トートロジー)」が、「奇異」に感じられるのは、
①( P )≡ Pである。
④(~P→P)≡(Pでないならば、Pである)。
に於いて、
①=④ であるにも拘らず、
①=④ であるやうには、思へないからである。
然るに、
(21)
④ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
に於ける「ならば」を、「質料含意(material implication)」と言ひ、「質量含意」の場合は、「含意の定義」により、
(ⅰ)「P」が「偽」であるならば、「PならばQである。」は「真」であり、
(ⅱ)「Q」が「真」であるならば、「PならばQである。」は「真」である。
従って、
(21)により、
(22)
①( P )
④(~P→P)
に於いて、
① P が「真」である。
② P が「真」である。
とすると、
①( 真 )
④(~真→真)≡(偽→真)
に於いて、
① は「真」であり、
② も「真」である。
(23)
①( P )
④(~P→P)
に於いて、
① P が「偽」である。
② P が「偽」である。
とすると、
①( 偽 )
④(~偽→偽)≡(真→偽)
に於いて、
① は「偽」であり、
② も「偽」である。
従って、
(21)(22)(23)により、
(24)
④ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
に於ける「ならば」を、「質料含意(material implication)」であると「決めた、結果」として、
①( P )
④(~P→P)
に於いて、
①=④ である。
といふことになり、更に、「その結果」として、
① P→( P )≡Pであるならば、Pである(同一律)。
④ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
に於いて、
①=④ である。
といふことになる。
従って、
(24)により、
(25)
① P→( P )≡Pであるならば、Pである(同一律)。
④ P→(~P→P)≡Pならば(Pでないならば、Pである)。
に於いて、
①=④ である。
といふことを、「否定」したいのであれば、
(ⅰ)「P」が「偽」であるならば、「PならばQである。」は「真」であり、
(ⅱ)「Q」が「真」であるならば、「PならばQである。」は「真」である。
といふ「質料含意(material implication)の定義」を、「否定」しなければ、ならない。