(01)
1 (1)∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)} A
2 (2)∀x∃y(兎x&~象x&鼻yx) A
1 (3) ∃y{(象a&鼻ya→長y)&(~象a&鼻ya→~長y)} 1UE
4 (4) (象a&鼻ba→長b)&(~象a&鼻ba→~長b) A
4 (5) ~象a&鼻ba→~長b 4&E
2 (6) ∃y(兎a&~象a&鼻ya) 2UE
7(7) 兎a&~象a&鼻ba A
7(8) 兎a 7&E
7(9) ~象a&鼻ba 7&E
47(ア) ~長b 59MPP
7(イ) 鼻ba 7&E
47(ウ) 兎a&鼻ba 8イ&I
47(エ) 兎a&鼻ba&~長b アウ&I
47(オ) ∃y(兎a&鼻ya&~長y) エEI
24 (カ) ∃y(兎a&鼻ya&~長y) 67オEE
12 (キ) ∃y(兎a&鼻ya&~長y) 34カEE
12 (ク)∀x∃y(兎x&鼻yx&~長y) キUI
従って、
(01)により、
(02)
(ⅰ)∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}。然るに、
(ⅱ)∀x∃y(兎x&~象x&鼻yx)。従って、
(ⅲ)∀x∃y(兎x&鼻yx&~長y)。
といふ「推論(三段論法)」は、「妥当」である。
従って、
(02)により、
(03)
(ⅰ)すべてのxとあるyについて{(xが象であって、yがxの鼻であるならば、yは長く)、(xが象ではなく、yがxの鼻であるならば、yは長くない)}。然るに、
(ⅱ)すべてのxとあるyについて( xは兎であって、象ではなく、yはxの鼻である)。従って、
(ⅲ)すべてのxとあるyについて( xは兎であって、yはxの鼻であって、yは長くない)。
といふ「推論(三段論法)」は、「妥当」である。
然るに、
(04)
①{象の鼻、兎の鼻、馬の鼻}
であるならば、
① 象の鼻が長い。
① 兎の鼻は長くない。
① 馬の鼻は長くない。
従って、
(03)(04)により、
(05)
(ⅰ)象の鼻が長い。然るに、
(ⅱ)兎は象ではないが、兎には鼻が有る。従って、
(ⅲ)兎の鼻は長くない。
といふ「推論(三段論法)」は、「妥当」である。
従って、
(01)~(05)により、
(06)
①{象の鼻、兎の鼻、馬の鼻}
であるならば、
① 象の鼻が長い。⇔
① 象の鼻は長く、象以外(兎、馬)の鼻は長くない。⇔
① ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}⇔
① すべてのxとあるyについて{(xが象であって、yがxの鼻であるならば、yは長く)、(xが象ではなく、yがxの鼻であるならば、yは長くない)}。
といふ「等式」が、成立する。
然るに、
(07)
(ⅱ)
1 (1)~∀x∃y{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)} A
1 (2)∃x~∃y{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)} 1量化子の関係
1 (3)∃x∀y~{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)} 2量化子の関係
4 (4) ∀y~{(象a&牙ya→長y)&(~象a&牙ya→~長y)} A
4 (5) ~{(象a&牙ba→長b)&(~象a&牙ba→~長b)} 4UE
4 (6) ~(象a&牙ba→長b)∨~(~象a&牙ba→~長b) 5含意の定義
4 (7) (象a&牙ba→長b)→~(~象a&牙ba→~長b) 6含意の定義
8(8) (象a&牙ba→長b) A
48(9) ~(~象a&牙ba→~長b) 78MPP
48(ア) ~{~(~象a&牙ba)∨~長b} 9含意の定義
48(イ) (~象a&牙ba)& 長b アド・モルガンの法則
4 (ウ) (象a&牙ba→長b)→(~象a&牙ba)& 長b 8イCP
4 (エ) ∀y{(象a&牙ya→長y)→(~象a&牙ya)& 長y} ウUI
4 (オ)∃x∀y{(象x&牙yx→長y)→(~象x&牙yx)& 長y} エEI
1 (カ)∃x∀y{(象x&牙yx→長y)→(~象x&牙yx)& 長y} 14オEE
(ⅲ)
1 (1)∃x∀y{(象x&牙yx→長y)→(~象x&牙yx)& 長y} A
2 (2) ∀y{(象a&牙ya→長y)→(~象a&牙ya)& 長y} A
2 (3) (象a&牙ba→長b)→(~象a&牙ba)& 長b 2UE
4(4) (象a&牙ba→長b) A
24(5) (~象a&牙ba)& 長b 34MPP
24(6) ~{~(~象a&牙ba)∨~長b} 5ド・モルガンの法則
24(7) ~(~象a&牙ba→~長b) 6含意の定義
2 (8) (象a&牙ba→長b)→~(~象a&牙ba→~長b) 47CP
2 (9) ~(象a&牙ba→長b)∨~(~象a&牙ba→~長b) 8含意の定義
2 (ア) ~{(象a&牙ba→長b)&(~象a&牙ba→~長b)} 9ド・モルガンの法則
2 (イ) ∀y~{(象a&牙ya→長y)&(~象a&牙ya→~長y)} アUI
2 (ウ)∃x∀y~{(象a&牙ya→長y)&(~象a&牙ya→~長y)} イEI
1 (エ)∃x∀y~{(象a&牙ya→長y)&(~象a&牙ya→~長y)} 12ウEE
1 (オ)∃x~∃y{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)} エ量化子の関係
1 (カ)~∀x∃y{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)} オ量化子の関係
従って、
(07)により、
(08)
② ~∀x∃y{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)}
③ ∃x∀y{(象x&牙yx→長y)→(~象x&牙yx)&長y}
に於いて、すなはち、
② すべてのxとあるyについて{(xが象であって、yがxの牙であるならば、yは長く)、(xが象ではなく、yがxの牙であるならば、yは長くない)}といふことはない。
③ あるxとすべてのyについて{(xが象であって、yがxの牙であるならば、yは長い)ならば、(xは象以外であって、yはxの牙であって、yは長い}。
に於いて
②=③ である。
然るに、
(09)
③ あるxとすべてのyについて{(xが象であって、yがxの牙であるならば、yは長い)ならば、(xは象以外であって、yはxの牙であって、yは長い}。
といふことは、例へば、
③ ある象の牙が長いならば、ある象以外の動物(剣歯虎)の牙も長い。
といふことに、他ならない。
従って、
(07)(08)(09)により、
(10)
②{象の牙、剣歯虎の牙}
であるならば、
② 象の牙が長い。といふわけではない。⇔
② 象の牙は長く、象以外(剣歯虎)の牙も長い。⇔
② ∃x∀y{(象x&牙yx→長y)→(~象x&牙yx)&長y}⇔
② あるxとすべてのyについて{(xが象であって、yがxの牙であるならば、yは長い)ならば、(xは象以外であって、yはxの牙であって、yは長い}。
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(06)(10)により、
(11)
① 象の鼻が長い ≡∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}
② 象の牙が長い、ではない≡∃x∀y{(象x&牙yx→長y)→(~象x&牙yx)&長y}
といふ「等式」が、成立する。
因みに、
(12)
1 (1)~∀x∃y{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)} A
1 (2)∃x~∃y{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)} 1量化子の関係
1 (3)∃x∀y~{(象x&牙yx→長y)&(~象x&牙yx→~長y)} 2量化子の関係
4 (4) ∀y~{(象a&牙ya→長y)&(~象a&牙ya→~長y)} A
4 (5) ~{(象a&牙ba→長b)&(~象a&牙ba→~長b)} 4UE
4 (6) ~(象a&牙ba→長b)∨~(~象a&牙ba→~長b) 5含意の定義
4 (7) (象a&牙ba→長b)→~(~象a&牙ba→~長b) 6含意の定義
8(8) (象a&牙ba→長b) A
48(9) ~(~象a&牙ba→~長b) 78MPP
48(ア) ~{~(~象a&牙ba)∨~長b} 9含意の定義
48(イ) (~象a&牙ba)& 長b アド・モルガンの法則
4 (ウ) (象a&牙ba→長b)→(~象a&牙ba)& 長b 8イCP
4 (エ) ∀y{(象a&牙ya→長y)→(~象a&牙ya)& 長y} ウUI
4 (オ)∃x∀y{(象x&牙yx→長y)→(~象x&牙yx)& 長y} エEI
1 (カ)∃x∀y{(象x&牙yx→長y)→(~象x&牙yx)& 長y} 14オEE
といふ「計算」は、「ムズカシイ」のか。と言へば、「理解をする」ことは、「それなりに、ムズカシイ」と、言へるのかも知れない。
(01)
√0.9>0.9
といふ「不等式」を「証明」せよ。
(02)
① 正方形Aの面積
② 正方形Bの面積
③ 正方形Aの一辺の長さ
④ 正方形Bの一辺の長さ
に於いて、
① > ② であるならば、そのときに限って、
③ > ④ である。
然るに、
(03)
① 正方形Aの面積=0.90㎡
② 正方形Bの面積=0.81㎡
であるならば、
① > ② である。
然るに、
(04)
① 正方形Aの面積=0.90㎡
② 正方形Bの面積=0.81㎡
であるならば、そのときに限って、
① 正方形Aの面積=√0.9m×√0.9m=0.90㎡
② 正方形Bの面積= 0.9m× 0.9m=0.81㎡
である。
然るに、
(05)
① 正方形Aの面積=√0.9m×√0.9m=0.90㎡
② 正方形Bの面積= 0.9m× 0.9m=0.81㎡
であるならば、そのときに限って、
③ 正方形Aの一辺の長さ=√0.9m
④ 正方形Bの一辺の長さ= 0.9m
である。
従って、
(02)~(05)により、
(06)
③ 正方形Aの一辺の長さ=√0.9m
④ 正方形Bの一辺の長さ= 0.9m
に於いて、
③ > ④ である。
従って、
(06)により、
(07)
√0.9m>0.9m
である。
従って、
(07)により、
(08)
√0.9>0.9
である(Q.E.D)。
然るに、
(09)
以上の「証明」は、
① 正方形Aの面積=√0.9m×√0.9m=0.90㎡
② 正方形Bの面積= 0.9m× 0.9m=0.81㎡
といふ「図形」に気が付くことが、出来るならば、そのまま直ぐに、
√0.9m>0.9m
といふことに、気付くことが、出来る。
然るに、
(10)
「論理学」が得意であることと、
① 正方形Aの面積=√0.9m×√0.9m=0.90㎡
② 正方形Bの面積= 0.9m× 0.9m=0.81㎡
といふ「図形」に気が付くこととは、「関係」が無い。
従って、
(11)
ある人が、
√0.9>0.9
であること、
A×A>B×B⇔A>B
といふことを「証明」出来ないからと言って、その人が、「論理学的」でないとは、言へない。
然るに、
(12)
ε-δ論法が難しく感じる理由
おそらく大学一年の時点で学ぶ微積分、特に一変数の微積分においてはほとんど恩恵がありません。このことが、「結局あいつはなんだったんだ?」となってしまう理由かと思われます。あとは単純に、いきなり見慣れない記号が現れてそもそも読み方がわからない、まるで異国語のように感じてしまうためというのもあるでしょう(理系大学入学後にどん詰まる「ε-δ論法」について)。
然るに、
(12)により、
(13)
あとは単純に、いきなり見慣れない記号が現れてそもそも読み方がわからない、まるで異国語のように感じてしまうためというのもあるでしょう。
といふことは、「高校で、数学が得意であった理系の学生の多く」が、「述語論理(Predicate logic)」が、嫌いである。
といふことを、示してゐる。
従って、
(12)(13)により、
(14)
「述語論理学」は、得意であっても、「高校数学」は嫌いであった。
といふ人がゐても、少しも「不思議」ではない。