(01)
―「含意の定義」の証明。―
(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) 24&I
2 (6) ~~P 35RAA
2 (7) P 6DN
12 (8) Q 17MPP
12 (9) ~P∨Q 8∨I
12 (ア) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 29&I
1 (イ)~~(~P∨Q) 2アRAA
1 (ウ) ~P∨Q イ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
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
(02)
―「ド・モルガンの法則」の証明(Ⅰ)。―
(ⅲ)
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
8(8) ~Q A
8(9) ~P∨~Q 8∨I
2 8(ア) ~(~P∨~Q)&
~P∨~Q 29&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
(ⅳ)
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
(03)
―「ド・モルガンの法則」の証明(Ⅱ)。―
(ⅴ)
1 (1)~( P∨ Q) A
2 (2) P A
2 (3) P∨ Q 2∨I
12 (4)~( P∨ Q)&
( P∨ Q) 12&I
1 (5) ~P 24RAA
6(6) Q A
6(7) P∨ Q 6∨I
1 6(8)~( P∨ Q)&
( P∨ Q) 17&I
1 (9) ~Q 68RAA
1 (ア) ~P&~Q 59&I
(ⅵ)
1 (1) ~P&~Q A
2 (2) P∨ Q A
1 (3) ~P 1&E
4 (5) P A
1 4 (6) ~P&P 35&I
4 (7)~(~P&~Q) 16RAA
1 (8) ~Q 1&E
9(9) Q A
1 9(ア) ~Q&Q 89&I
9(イ)~(~P&~Q) 1アRAA
2 (ウ)~(~P&~Q) 2479イ∨E
12 (エ) (~P&~Q)&
~(~P&~Q) 1ウ&I
1 (オ)~( P∨ Q) 2エRAA
従って、
(01)(02)(03)により、
(04)
「10個の原始的規則」により、
① P→ Q
② ~P∨ Q
③ ~( P& Q)
④ (~P∨~Q)
⑤ ~( P∨ Q)
⑥ ~P&~Q
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
③=④ である(ド・モルガンの法則)。
⑤=⑥ である(ド・モルガンの法則)。
然るに、
(05)
10個の原始的規則、あるいは既に証明された「定理」を用いて、つぎの連式を証明せよ(Using 10 primitive rules or theorems already proved, prove the following sequent)。
{(P→Q)→P}→P ┤├{(P&~Q)∨P}→P
(ⅰ)
1 (1) {(P→ Q)→P}→P A
2 (2) (P&~Q)∨P A
3 (3) (P&~Q) A
3 (4)~~(P&~Q) 3DN
3 (5)~(~P∨ Q) 4ド・モルガンの法則
3 (6) ~(P→ Q) 5含意の定義
3 (7) ~(P→ Q)∨P 6∨I
8(8) P A
8(9) ~(P→ Q)∨P 8∨I
2 (ア) ~(P→ Q)∨P 23789∨E
2 (イ) (P→ Q)→P ア含意の定義
12 (ウ) P 1イMPP
1 (エ) {(P&~Q)∨P}→P 2ウCP
(ⅱ)
1 (1) {(P&~Q)∨ P}→P A
1 (2) ~{(P&~Q)∨ P}∨P 1含意の定義
3 (3) ~{(P&~Q)∨ P} A
3 (4) ~(P&~Q)&~P 3ド・モルガンの法則
3 (5) ~(P&~Q) 4&E
3 (6) ~P∨ Q 5ド・モルガンの法則
3 (7) P→ Q 6含意の定義
3 (8) ~P 4&E
3 (9) (P→ Q)&~P 78&I
3 (ア) {(P→ Q)&~P}∨P 9∨I
イ (イ) P A
イ (ウ) {(P→ Q)&~P}∨P イ∨I
1 (エ) {(P→ Q)&~P}∨P 23アイウ∨E
1 (オ)~~{(P→ Q)&~P}∨P エDN
1 (カ)~{~(P→ Q)∨ P}∨P オ、ド・モルガンの法則
1 (キ) ~{(P→ Q)→ P}∨P カ含意の定義
1 (ク) {(P→ Q)→ P}→P キ含意の定義
従って、
(05)により、
(06)
①{(P→ Q)→P}→P
②{(P&~Q)∨P}→P
に於いて、
①=② である。
然るに、
(07)
②(Pであって、Qでない)とすれば、Pであり、
②(Pであって、Qである)としても、Pである。
といふことは、「当然」である。
従って、
(07)により、
(08)
②{(P&~Q)∨P}→P
②{(Pであって、Qでない)か、または、Pである}ならば、Pである。
といふことは、「当然」である。
従って、
(06)(08)により、
(09)
②{(P&~Q)∨P}→P
②{(Pであって、Qでない)か、または、Pである}ならば、Pである。
と、「同値」である所の、
①{(P→ Q)→P}→P
①{(Pならば、Qである)ならばP}ならばPである。
であっても、「当然」でなければ、ならない。
然るに、
(08)(09)により、
(10)
①{(Pならば、 Qである)ならばP}ならばPである。
②{(Pであって、Qでない)か、または、Pである}ならば、Pである。
に於いて、
① は、何故か、「奇異」である。
然るに、
(11)
(ⅰ)
1 (1) (P→Q)→P A
2 (2) ~P∨Q A
2 (3) P→Q 2含意の定義
12 (4) P 13MPP
1 (5) (~P∨Q)→P 24CP
1 (6)~(~P∨Q)∨P 5含意の定義
1 (7) (P&~Q)∨P 6ド・モルガンの法則
8 (8) P&~Q A
8 (9) P 8&E
ア(ア) P A
1 (イ) P 189アア∨E
(ウ){(P→Q)→P}→P 1イCP
従って、
(11)により、
(12)
①{(P→Q)→P}→P
といふ「式」は、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(12)により、
(13)
①{(P→Q)→P}→P
といふ「式」は、「恒に真」であるが故に、
① Qが「真」であっても、
① Qが「偽」であっても、いづれにせよ、
①{(P→Q)→P}→P
といふ「式」自体は、「真」である。
従って、
(13)により、
(14)
①{(P→Q)→P}→P
といふ「式」は、
①{(Pならば、Qであっても、Qでなくとも)、Pならば}Pである。
といふ「意味」になる。
従って、
(09)(12)(14)により、
(15)
①{(P→ Q)→P}→P
②{(P&~Q)∨P}→P
といふ「恒真式(トートロジー)」は、
①{(Pならば、 Qであっても、Qでなくとも)、Pならば}Pである。
②{(Pであって、Qでない)か、または、Pである}ならば、Pである。
といふ「意味」になる。
従って、
(15)により、
(16)
①{(P→ Q)→P}→P
②{(P&~Q)∨P}→P
といふ「パースの法則」は、例へば、
①{(日本人ならば、 男性であっても、女性であっても)、日本人ならば}日本人である。
②{(日本人であって、男性でない)か、または、日本人である}ならば、 日本人である。
といふ「意味」になる。
然るに、
(17)
①{(日本人ならば、 男性であっても、女性であっても)、日本人ならば}日本人である。
②{(日本人であって、男性でない)か、または、日本人である}ならば、 日本人である。
といふ「命題」は、少しも、「奇異」ではない。
従って、
(16)(17)により、
(18)
①{(P→ Q)→P}→P
②{(P&~Q)∨P}→P
といふ「パースの法則」が「恒真式(トートロジー)」であることは、「当然」である。