(01)
112 ∀x(Fx)∨∀x(Gx)├ ∀x(Fx∨Gx)
1 (1)∀x(Fx)∨∀x(Gx) A
2 (2)∀x(Fx) A
2 (3) Fa 1UE
2 (4) Fa∨Ga 3∨I
2 (5)∀x(Fx∨Gx) 4UI
6(6) ∀x(Gx) A
6(7) Ga 6UE
6(8) Fa∨Ga 7∨I
6(9) ∀x(Fx∨Gx) 8UI
1 (ア)∀x(Fx∨Gx) 12569∨E
― 中略、―
逆の連式、∀x(Fx∨Gx)├ ∀x(Fx)∨∀x(Gx)は妥当ではない。
― 中略、―、例へば、
「すべての正の整数は、偶数であるか、または、奇数である」が、 「すべての正の整数が偶数であるか、または、すべての正の整数が奇数である」というわけではない。
この場合には、
この連式、∀x(Fx∨Gx)├ ∀x(Fx)∨∀x(Gx)を証明しようとする自然な試みをさしとめるのは、UIに対する制限である。
1 (1)∀x(Fx∨Gx) A
1 (2) Fa∨Ga 1UE
3(3) Fa A
Fa∨Gaを(1)から結論し、そして第1の選言項 Fa を(3)の行に仮定する。しかし(3)は a を含む故、ここで、
∀x(Fx)を結論することをさしとめられる。この段階が許されるとするならば、
∀x(Fx)∨∀x(Gx)を ∨I によって結論し、つぎに Ga からも同じことを結論することができるであろう。
そして ∨E によって不当な連式が作り出されるであろう。
(E.J.レモン 著、竹尾治一郎・浅野 楢英 訳、1973年、155・156頁)
従って、
(01)により、
(02)
① ∀x(Fx)∨∀x(Gx)
② ∀x(Fx∨Gx)
に於いて、
① ならば、② であるが、
② ならば、① ではない。
従って、
(02)により、
(03)
「二重否定律」により、
① ~~∀x(Fx)∨∀x(Gx)
② ∀x(~~Fx∨Gx)
に於いて、
① ならば、② であるが、
② ならば、① ではない。
従って、
(03)により、
(04)
「含意の定義」により、
① ~∀x(Fx)→∀x(Gx)
② ∀x(~Fx→Gx)
に於いて、
① ならば、② であるが、
② ならば、① ではない。
従って、
(04)により、
(05)
「量化子の関係」により、
① ∃x(~Fx)→∀x(Gx)
② ∀x(~Fx→Gx)
に於いて、
① ならば、② であるが、
② ならば、① ではない。
然るに、
(06)
(ⅰ)
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) 7UI
9(9) ∀x(Gx) A
9(ア) Ga 9UE
9(イ) ~~Fa∨Ga ア∨I
9(ウ) ~Fa→Ga イ含意の定義
9(エ) ∀x(~Fx→Gx) ウUI
1 (オ) ∀x(~Fx→Gx) 2389エ∨E
従って、
(06)により、
(07)
① ∃x(~Fx)→∀x(Gx)
② ∀x(~Fx→Gx)
に於いて、果たして、
① ならば、② である。
然るに、
(08)
(ⅱ)
1 (1) ∀x(~Fx→Gx) A
1 (2) ~Fa→Ga 1UE
1 (3) ~~Fa∨Ga 2含意の定義
4 (4) ~~Fa A
4 (5)∀x(~~Fx) 4UI(はマチガイである。)
4 (6)~∃x(~Fx) 5量化子の関係
4 (7)~∃x(~Fx)∨∀x(Gx) 6∨I
8(8) Ga A
8(9) ∀x(Gx) 8UI(はマチガイである。)
8(ア)~∃x(~Fx)∨∀x(Gx) 9∨I
1 (イ)~∃x(~Fx)∨∀x(Gx) 1478ア∨E
1 (ウ) ∃x(~Fx)→∀x(Gx) イ含意の定義
従って、
(08)により、
(09)
① ∃x(~Fx)→∀x(Gx)
② ∀x(~Fx→Gx)
に於いて、果たして、
② ならば、① ではない。
従って、
(05)(07)(09)により、
(10)
① ∃x(~Fx)→∀x(Gx)
② ∀x(~Fx→Gx)
に於いて、
① ならば、② であるが、
② ならば、① ではない。
従って、
(01)~(10)により、
(11)
果たして、
(a)∀x( Fx)∨∀x(Gx)├ ∀x( Fx∨Gx)
(b)∃x(~Fx)→∀x(Gx)├ ∀x(~Fx→Gx)
に於いて、
(a)=(b) である。
従って、
(01)(11)により、
(12)
(a)∀x( Fx)∨∀x(Gx)≡すべての正の整数は偶数であるか、または、すべての正の整数が奇数である。
(b)∃x(~Fx)→∀x(Gx)≡ある正の数が偶数でないならば、 すべての正の整数は奇数である。
に於いて、
(a)=(b) であって、尚且つ、
(a)∀x( Fx∨Gx)≡すべての正の整数は、偶数であるか、または、奇数である。
(b)∀x(~Fx→Gx)≡すべての正の整数は、偶数でないならば、 奇数である。
に於いて、
(a)=(b) である。
然るに、
(13)
(a)∀x( Fx∨Gx)≡すべての正の整数は、偶数であるか、または、奇数である。
(b)∀x(~Fx→Gx)≡すべての正の整数は、偶数でないならば、 奇数である。
といふ「命題」は、「真(本当)」であるが、言ふ迄もなく、
(a)∀x( Fx)∨∀x(Gx)≡すべての正の整数は偶数であるか、または、すべての正の整数が奇数である。
(b)∃x(~Fx)→∀x(Gx)≡ある正の数が偶数でないならば、 すべての正の整数は奇数である。
といふ「命題」は、「偽(ウソ)」である。
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