第2問、(1)p₁の否定を¬p₁と書く。¬p₂,¬q₁,¬q₂と同様である。
命題「(p₁∩p₂)⇒(q₁∩q₂)」の対偶は「(¬q₁∪¬q₂)⇒(¬p₁∪¬p₂)」である。
(ド・モルガンの法則¬(p₁∩p₂)⇒¬p₁∪¬p₂による。例えば、A⇒Bに対して、対偶¬B⇒¬A、逆B⇒A、裏¬A⇒¬Bである。)
(2)自然数nに対する条件を、 p₁:nは素数、p₂:n+2は素数、q₁:n+1は5の倍数、q₂:n+1は6の倍数とするとき、
30以下の自然数nのなかで、イとウエ は 命題「(p₁∩p₂)⇒(¬q₁∩q₂)」の反例である。
自然数30以下のp₁={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29},p₂={5,7,13,19,31}、q₁={5,10,15,20,25,30}、q₂={6,12,18,24,30}
(p₁∩p₂)={3と5,5と7,11と13,17と19,29と31}、(¬q₁∩q₂)={6,12,18,24}より、
3と5からq₂は4、29と31からq₂は30より、命題の偽は自然数nが3と29の反例から証明された。
命題「(p₁∩p₂)⇒(q₁∩q₂)」の対偶は「(¬q₁∪¬q₂)⇒(¬p₁∪¬p₂)」である。
(ド・モルガンの法則¬(p₁∩p₂)⇒¬p₁∪¬p₂による。例えば、A⇒Bに対して、対偶¬B⇒¬A、逆B⇒A、裏¬A⇒¬Bである。)
(2)自然数nに対する条件を、 p₁:nは素数、p₂:n+2は素数、q₁:n+1は5の倍数、q₂:n+1は6の倍数とするとき、
30以下の自然数nのなかで、イとウエ は 命題「(p₁∩p₂)⇒(¬q₁∩q₂)」の反例である。
自然数30以下のp₁={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29},p₂={5,7,13,19,31}、q₁={5,10,15,20,25,30}、q₂={6,12,18,24,30}
(p₁∩p₂)={3と5,5と7,11と13,17と19,29と31}、(¬q₁∩q₂)={6,12,18,24}より、
3と5からq₂は4、29と31からq₂は30より、命題の偽は自然数nが3と29の反例から証明された。