(01)
① ∃xFx
② ∃x∃y{(Fx&Fy)&x≠y}
といふ「論理式」は、
① 少なくとも、1つ以上のxがFである。
② 少なくとも、2つ以上のxがFである。
といふ「意味」である。
従って、
(01)により、
(02)
① ∃xFx
② ~∃x∃y{(Fx&Fy)&x≠y}
といふ「論理式」は、
① 少なくとも、1つ以上のxがFである。
② 少なくとも、2つ以上のxがFである。といふことはない。
といふ「意味」である。
然るに、
(03)
② 少なくとも、2つ以上のxがFである。といふことはない。
といふことは、
② 2つ未満のxがFである。
といふことである。
従って、
(02)(03)により、
(04)
① ∃xFx
② ~∃x∃y{(Fx&Fy)&x≠y}
といふ「論理式」は、
① 少なくとも、1つ以上のxがFである。
② 2つ未満のxがFである。
といふ「意味」である。
然るに、
(05)
(ⅱ)
1(1)~∃x∃y{(Fx&Fy)&x≠y} A
1(2)∀x~∃y{(Fx&Fy)&x≠y} 1量化子の関係
1(3)∀x∀y~{(Fx&Fy)&x≠y} 2量化子の関係
1(4) ∀y~{(Fa&Fy)&a≠y} 3UE
1(5) ~{(Fa&Fb)&a≠b} 4UE
1(6) ~(Fa&Fb)∨a=b 5ド・モルガンの法則
1(7) (Fa&Fb)→a=b 6含意の定義
1(8) ∀y{(Fa&Fy)→a=y} 7UI
1(9) ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y} 8UI
(ⅲ)
1(1) ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y} A
1(2) ∀y{(Fa&Fy)→a=y} 1UE
1(3) Fa&Fb →a=b 2UE
1(4) ~(Fa&Fb)∨a=b 3含意の定義
1(5) ~{(Fa&Fb)&a≠b} 4ド・モルガンの法則
1(6) ∀y~{(Fa&Fy)&a≠y} 5UI
1(7) ~∃y{(Fa&Fy)&a≠y} 6量化子の関係
1(8)∀x~∃y{(Fa&Fy)&x≠y} 7UI
1(9)~∃x∃y{(Fa&Fy)&x≠y} 8量化子の関係
従って、
(05)により、
(06)
② ~∃x∃y{(Fx&Fy)&x≠y}
③ ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y}
に於いて、
②=③ である。
従って、
(04)(05)(06)により、
(07)
① ∃xFx
② ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y}
といふ「論理式」は、
① 少なくとも、1つ以上のxがFである。
② 2つ未満のxがFである。
といふ「意味」である。
然るに、
(08)
① 少なくとも、1つ以上のxがFであって、
② 尚且つ、2つ未満(1個か0個)のxがFである。
といふことは、
③ 正確に、1つ(1個以上、1個以下)のモノがFである。
といふことである。
従って、
(07)(08)により、
(09)
①&② ⇔
③ ∃xFx& ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y}⇔
③ あるxはFであって、すべてのxとyについて、xがFであり、yもFであるならば、xとyは「同一」である。
といふことは、
③ 正確に、1つのモノがFである。
といふことである。
然るに、
(10)
(ⅲ)
1 (1)∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y) A
1 (2)∃xFx 1&E
3 (3) Fa A
1 (4) ∀x∀y(Fx&Fy→x=y) 1&E
1 (5) ∀y(Fa&Fy→a=y) 4UE
1 (6) Fa&Fb→a=b 5UE
7(7) Fb A
37(8) Fa&Fb 37&I
137(9) a=b 68MPP
13 (ア) Fb→a=b 79CP
13 (イ) ∀y(Fy→a=y) アUI
13 (ウ) Fa&∀y(Fy→a=y) 3イ&I
13 (エ) ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)} ウUI
1 (オ) ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)} 13エEE
(ⅳ)
1 (1) ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)} A
2 (2) Fa&∀y(Fy→a=y) A
2 (3) Fa 2&E
2 (4) ∀y(Fy→a=y) 2&E
2 (5) Fb→a=b 4UE
6(6) Fb&Fb A
6(7) Fb 6&E
26(8) a=b 57MPP
26(9) a=b&a=b 88&I
26(ア) a=b 9&E
26(イ) b=b 8ア=E
2 (ウ) Fb&Fb→b=b 5イCP
2 (エ) ∀y(Fb&Fy→b=y) ウUI
2 (オ) ∀x∀y(Fx&Fy→x=y) エUI
2 (キ) ∃xFx 3EI
2 (ク)∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y) オキ&I
1 (ケ)∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y) 12クEE
従って、
(10)により、
(11)
③ ∃xFx& ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y}
④ ∃x{Fx&∀y(Fy →x=y)}
に於いて、
③=④ である。
従って、
(09)(10)(11)により、
(12)
③ ∃xFx& ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y}
④ ∃x{Fx&∀y(Fy →x=y)}
といふことは、すなはち、
③ あるxはFであって、すべてのxとyについて、xがFであり、yもFであるならば、xとyは「同一」である。
④ あるxはFであり、 すべてのxについて、 xがFであるならば、 xとyは「同一」である。
といふことは、両方とも、
③ 正確に、1つのモノがFである。
④ 正確に、1つのモノがFである。
といふ、「意味」である。
然るに、
(13)
④ ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}⇔
④ あるxはFであり、すべてのxについて、xがFであるならば、xとyは「同一」である。
といふことは、
④ あるxはFであるが、2つ目のFは、仮に有るとして、x以外には無い。
といふ、ことである。
然るに、
(14)
④ あるxはFであるが、2つ目のFは、仮に有るとして、x以外には無い。
といふことは、
④ 正確に、1つのモノがFである(Exactly one thing is F)。
といふ、ことである。
従って、
(13)(14)により、
(15)
⑤ 正確に、2つのxがFである(Exactly two things are Fs)。
と言ひたいのであれば、
⑤ あるxとyはFであるが、3つ目のFは、仮に有るとして、xとy以外には無い。
といふ風に、言へばよい。
然るに、
(16)
⑤ ∃x∃y{Fx&Fy&x≠y&∀z(Fz→z=x∨z=y)}⇔
⑤ あるxはFであり、あるyもFであり、xとyは「同一」ではなく、すべてのxについて、zがFであるならば、zは、xとyの、どちらか一方と「同一」である。
といふことは、
⑤ あるxとyはFであるが、3つ目のFは、仮に有るとして、xとy以外には無い。
といふ、ことである。
従って、
(15)(16)により、
(17)
⑤ ∃x∃y{Fx&Fy&x≠y&∀z(Fz→z=x∨x=y)}
といふ「論理式」は、
⑤ 正確に、2つのxがFである(Exactly two things are Fs)。
といふ「意味」である。
従って、
(12)(17)により、
(18)
④ ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}
⑤ ∃x∃y{Fx&Fy&x≠y&∀z(Fz→z=x∨x=y)}
といふ「論理式」は、
④ 正確に、1つのモノがFである。
⑤ 正確に、2つのモノがFである。
といふ「意味」である。
従って、
(18)により、
(19)
④ ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}
⑤ ∃x∃y{Fx&Fy&x≠y&∀z(Fz→z=x∨x=y)}
⑥ ∃x∃y∃z{Fx&Fy&Fz&(x≠y&x≠z&y≠z)&∀w(Fw→w=x∨w=y∨w=z)}
といふ「論理式」は、
④ 正確に、1つのモノがFである。
⑤ 正確に、2つのモノがFである。
⑥ 正確に、3つのモノがFである。
といふ「意味」である。