(01)
1(1)P 仮定
(2)P→P 11CP
といふ「計算」は、
P(1)の行で「P」 を「真」であると「仮定」したところ、
P(1)の行で「P」 が得られたので、
(2)の行で「P→P」は「真」であるといふ「結論」を得た。
といふ「意味」である。
(02)
1(1)P&Q 仮定
1(2)P 1&E
(3)P&Q→P 12CP
といふ「計算」は、
P&Q(1)の行で「P&Q」 を「真」であると「仮定」したところ、
P&Q(2)の行で「P」 が得られたので、
(3)の行で「P&Q→P」は「真」であるといふ「結論」を得た。
といふ「意味」である。
(03)
1 (1) (P→Q)→P 仮定
2 (2) ~P∨Q 仮定
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
7 (7)~(~P∨Q) A
7 (8) (P&~Q) 7ド・モルガンの法則
7 (9) P 8&E
ア(ア) P A
1 (イ) P 679アア∨E
(ウ)((P→Q)→P)→P 1ウCP
といふ「計算」は、
(P→Q)→P(1)の行で「(P→Q)→P」 を「真」であると「仮定」したところ、
(P→Q)→P(イ)の行で「P」 が得られたので、
(ウ)の行で「((P→Q)→P)→P」は「真」あるといふ「結論」を得た。
といふ「意味」である。
従って、
(01)(02)(03)により、
(04)
①├ P→P≡ PならばPである:同一律。
②├ P&Q→P≡ PであってQであるならば、Pである:連言除去。
③├((P→Q)→P)→P≡((PならばQである)ならばPである)ならばPである。
といふ「3つの連式(Sequents)」は、3つとも、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(05)
さて演繹定理ですがどのようなものかと言いますと、
Γ,A├ B ⇔ Γ├ A→B
という命題です。
(演繹定理 - 暇人の暇人による暇人のためのブログ)
従って、
(05)により、
(06)
Γ,A├ B ⇔ Γ├ A→B
に於いて、
Γ=空集合
A=((P→Q)→P)→P
B=P
であるとして、
(P→Q)→P)├ P ⇔ ├((P→Q)→P)→P
は、「演繹定理」である。
従って、
(03)(06)により、
(07)
1 (1) (P→Q)→P 仮定
2 (2) ~P∨Q 仮定
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
7 (7)~(~P∨Q) A
7 (8) (P&~Q) 7ド・モルガンの法則
7 (9) P 8&E
ア(ア) P A
1 (イ) P 679アア∨E
(ウ)((P→Q)→P)→P 1ウCP
といふ「証明」は、「演繹定理」による「証明」である。
然るに、
(08)
命題計算では、パースの法則は ((P→Q)→P)→P のことを言う。この意味するところを書き出すと、命題Pについて、命題Qが存在して、「PならばQ」からPが真であることが従うときには、Pは真でなければならないとなる。とりわけ、Qとして偽を選んだ場合には、Pから偽が従うときは常にPが真であるならば、Pは真であるとなる(ウィキペディア)。
従って、
(06)(07)(08)により、
(09)
├((P→Q)→P)→P≡((PならばQである)ならばPである)ならばPである。
である所の「パースの法則」は、「演繹定理」によって「証明」出来る。
然るに、
(10)
パースの法則は直観論理や中間命題論理では成立せず、演繹定理だけからでは導くことができない(ウィキペディア)。
従って、
(09)(10)により、
(11)
├((P→Q)→P)→P≡((PならばQである)ならばPである)ならばPである。
である所の「パースの法則」が、演繹定理だけからでは導くことができない(ウィキペディア)。
といふのは、「マチガイ」であるに、違ひない。
―「昨日(令和03年03月12日)の記事」を書き直します。―
(01)
① あるフランス人は寛大である。
② フランス人であって、尚且つ、寛大な人がゐる。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(02)
x=人
F=フランス人である。
G=寛大である。
として、
② フランス人であって、尚且つ、寛大な人がゐる。
③ ∃x(Fx&Gx)
に於いて、
②=③ である。
従って、
(01)(02)により、
(03)
① あるフランス人は寛大である。
② フランス人であって、尚且つ、寛大な人がゐる。
③ ∃x(Fx&Gx)
に於いて、
①=②=③ である。
然るに、
(04)
③ ∃x(Fx&Gx)
④ ∃x(Fx→Gx)
に於いて、
③=④ ではない。
従って、
(03)(04)により、
(05)
① あるフランス人は寛大である。
④ ∃x(Fx→Gx)
に於いて、
①=④ ではなく、
従って、
(06)
「幾らかのフランス人は寛大である」を、正しく、
∃x(Fx&Gx)と記号化するかわりに、むしろ、
∃x(Fx→Gx)とするのは、よくある間違いである。
(E.J.レモン 著、竹尾治一郎・浅野 楢英 訳、1973年、124頁)
然るに、
(07)
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
といふ「3つの式」を比較すると、
② ならば、③ であるが、
③ ならば、② ではない。
といふことは、「見ただけで、すぐに分かる」。
すなはち、
(08)
{a、b、c}といふ{3人}が、{変域(ドメイン)}であるならば、
(ⅱ)
1 (1)(Fa∨Fb∨Fc)→(Ga∨Gb∨Gc) A
2(2)(Fa&Fb&Fc) A
2(3) Fa 2UE
2(4) Fa∨Fb 3∨I
2(〃)(Fa∨Fb∨Fc) 4∨I
12(5) (Ga∨Gb∨Gc) 15MPP
1 (6)(Fa&Fb&Fc)→(Ga∨Gb∨Gc) 26CP
(ⅲ)
1 (1)(Fa&Fb&Fc)→(Ga∨Gb∨Gc) A
2 (2)(Fa∨Fb∨Fc) A
3(3) Fa A
3(4) Fa&Fb 3#&I(は不可。)
3(5) Fa&Fb&Fc 4#&I(は不可。)
2 (6)(Fa&Fb&Fc) 23EE
12 (7) (Ga∨Gb∨Gc) 16MPP
1 (8)(Fa∨Fb∨Fc)→(Ga∨Gb∨Gc) 27CP
であって、それ故、
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
② ならば、③ であるが、
③ ならば、② である。ではない。
といふことは、固より、「当然」である。
然るに、
(09)
(ⅱ)
1 (1)∃x(Fx)→∃x(Gx) A
2(2)∀x(Fx) A
2(3) Fa 2UE
2(4)∃x(Fx) 2EI
12(5) ∃x(Gx) 12MPP
1 (6)∀x(Fx)→∃x(Gx) 25CP
(ⅲ)
1 (1) ∀x(Fx)→∃x(Gx) A
1 (2)~∀x(Fx)∨∃x(Gx) 1UE
3 (3)~∀x(Fx) A
3 (4)∃x~(Fx) 3含意の定義
5 (5) ~Fa A
5 (6) ~Fa∨Ga 5∨I
5 (7) Fa→Ga 5含意の定義
8 (8) ∃x(Fx) A
9 (9) Fa A
5 9 (ア) Ga 79MPP
5 9 (イ) ∃x(Gx) アEI
58 (ウ) ∃x(Gx) 89イEE(に於いて、9は8に戻ったが、5が残ったので、マチガイである。)
5 (エ) ∃x(Fx)→∃x(Gx) 8ウCP
3 (オ) ∃x(Fx)→∃x(Gx) 35エEE
カ(カ) ∃x(Gx) A
カ(キ)~∃x(Fx)∨∃x(Gx) ∨I
カ(ク) ∃x(Fx)→∃x(Gx) キ含意の定義
1 (ケ) ∃x(Fx)→∃x(Gx) 23オカク∨E
従って、
(08)(09)により、
(10)
「述語計算」の「結果」も、果たして、
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
② ならば、③ であるが、
③ ならば、② である。ではない。
然るに、
(11)
(ⅰ)
1 (1) ∃x(Fx→Gx) A
2 (2) Fa→Ga A
3(3) ∀x(Fx) A
3(4) Fa 3UE
23(5) Ga 24MPP
23(6) ∃x(Gx) 5EI
1 3(7) ∃x(Gx) 126EE
1 (8)∀x(Fx)→∃x(Gx) 37CP
(ⅲ)
1 (1) ∀x(Fx)→∃x(Gx) A
1 (2)~∀x(Fx)∨∃x(Gx) 1含意の定義
3 (3)~∀x(Fx) A
3 (4)∃x~(Fx) 3量化子の関係
5 (5) ~Fa A
5 (6) ~Fa∨Ga 5∨I
5 (7) Fa→Ga 6含意の定義
5 (8) ∃x(Fx→Gx) 7EI
3 (9) ∃x(Fx→Gx) 458EE
ア (ア) ∃x(Gx) A
イ(イ) Ga A
イ(ウ) ~Fa∨Ga イ∨I
イ(エ) Fa→Ga ウ含意の定義
イ(オ) ∃x(Fx→Gx) エEI
1 (カ) ∃x(Fx→Gx) 239イオ∨E
従って、
(11)により、
(12)
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
①=③ である。
従って、
(10)(12)により、br> (13)
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
② ならば、③ であるが、
③ ならば、② ではなく、尚且つ、
①=③ である。
従って、
(13)により、
(14)
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
① ならば、② ではないが、
② ならば、① である。
然るに、
(15)
(ⅰ)
1 (1) ∃x(Fx→Gx) A
2 (2) Fa→Ga A
3 (3) ∃x(Fx) A
4(4) Fa A
2 4(5) Ga 24MPP
2 4(6) ∃x(Gx) 5EI
23 (7) ∃x(Gx) 346EE(に於いて、4は3に戻ったが、2が残ったので、マチガイである。)
2 (8) ∃x(Fx)→∃x(Gx) 37CP
1 (9) ∃x(Fx)→∃x(Gx) 128EE
(ⅱ)
1 (1) ∃x(Fx)→∃x(Gx) A
1 (2)~∃x(Fx)∨∃x(Gx) 1含意の定義
3 (3)~∃x(Fx) A
3 (4)∀x(~Fx) 3量化子の関係
3 (5) ~Fa 4UE
3 (6) ~Fa∨Ga 5∨I
3 (7) Fa→Ga 6含意の定義
3 (8) ∃x(Fx→Gx) 7EI
9 (9) ∃x(Gx) A
ア(ア) Ga A
ア(イ) ~Fa∨Ga ア∨I
ア(ウ) Fa→Ga イ含意の定義
ア(エ) ∃x(Fx→Gx) ウEI
9 (オ) ∃x(Fx→Gx) 9アエEE
1 (カ) ∃x(Fx→Gx) 2389オ∨E
従って、
(15)により、
(16)
「述語計算」の「結果」としても、
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
① ならば、② ではないが、
② ならば、① である。
従って、
(10)(12)(16)により、
(17)
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
①=③ であって、
尚且つ、
② ならば、③ であるが、
③ ならば、② ではない。
が故に、
② ならば、① であるが、
① ならば、② ではない。
従って、
(17)により、
(18)
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
①=② ではないし、
②=③ ではないが、
①=③ である。
然るに、
(19)
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
①=② ではない。
といふことは、「直観的」には、「不思議な感じ(somewhat surprising)」である。
然るに、
(20)
固より、
② ∃x(Fx)≡ あるxはFである。
③ ∀x(Fx)≡すべてのxはFである。
に於いて、
②=③ でないことは、「当然」であるため、
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
に於いて、
②=③ ではない。
といふことは、「当然」である。
従って、
(21)
① ∃x(Fx→Gx) ≡(FであるならばGである所の、そのやうなx)が存在する。
② ∃x(Fx)→∃x(Gx)≡(Fである所のxが)存在するならば(Gである所のxが)存在する。
③ ∀x(Fx)→∃x(Gx)≡すべてのxついて(xがFである)ならば(Gである所のxが)存在する。
といふ「論理式」に於いて、「述語論理」は、「不思議」でもあり、「当然」でもある。
といふ、ことになる。