(01)
(ⅰ)
1 (1) ~P∨ Q A
2 (2) P&~Q A
3 (3) ~P A
2 (4) P 2&E
23 (5) ~P&P 34&I
3 (6)~(P&~Q) 25RAA
7(7) Q A
2 (8) ~Q 2&E
2 7(9) Q&~Q 78&I
7(ア)~(P&~Q) 29RAA
1 (イ)~(P&~Q) 1367ア∨E
(ⅱ)
1 (1) ~(P&~Q) A
2 (2) ~(~P∨ Q) A
3 (3) ~P A
3 (4) ~P∨ Q 3∨E
23 (5) ~(~P∨ Q)&
(~P∨ Q) 14&I
2 (6) ~~P 25RAA
2 (7) P 6DN
8(8) Q A
8(9) ~P∨ Q 7∨I
2 8(ア) ~(~P∨ Q)&
(~P∨ Q) 28&I
2 (イ) ~Q 8アRAA
2 (ウ) P&~Q 7イ&I
12 (エ) ~(P&~Q)&
(P&~Q) 1ウ&
1 (オ)~~(~P∨ Q) 2エRAA
1 (カ) ~P∨ Q オDN
従って、
(01)により、
(02)
① ~P∨ Q ≡不P如Q。
② ~(P&~Q)≡無P而不Q。
に於いて、
①=② であって、この「等式」を「ド・モルガンの法則」といふ。
然るに、
(03)
(ⅱ)~(P&~Q)├ P→Q
1 (1)~(P&~Q) A
2 (2) P A
3(3) ~Q A
23(4) P&~Q 23&I
123(5)~(P&~Q)&
(P&~Q) 14&I
12 (6) ~~Q 35RAA
12 (7) Q 6DN
1 (8) P→ Q 27CP
(ⅲ)P→Q├ ~(P&~Q)
1 (1) P→ Q A
2(2) P&~Q A
2(3) P 2&E
2(4) ~Q 2&E
12(5) Q 13MPP
12(6) ~Q&Q 45&I
1 (7)~(P&~Q) 26RAA
従って、
(03)により、
(04)
② ~(P&~Q)≡無P而不Q。
③ P→ Q ≡如P則Q。
に於いて、
②=③ であって、この「等式」を「含意の定義(Ⅰ)」とする。
然るに、
(02)(04)により、
(05)
① ~P∨ Q ≡不P如Q。
② ~(P&~Q)≡無P而不Q。
③ P→ Q ≡如P則Q。
に於いて、
①=②=③ である。
従って、
(05)により、
(06)
① ~P∨ Q ≡不P如Q。
③ P→ Q ≡如P則Q。
に於いて、
①=③ であって、この「等式」を「含意の定義(Ⅱ)」とする。
従って、
(04)(06)により、
(07)
① P→Q≡~(P&~Q)
② P→Q≡ ~P∨ Q
といふ「等式」に於いて、
① を「含意の定義(Ⅰ)」とし、
② を「含意の定義(Ⅱ)」とする。
従って、
(07)により、
(08)
① PならばQである≡Pであって、Qでない。といふことはない(無P而不Q)。
② PならばQである≡Pであるか、Qである(不P如Q)。
① を「含意の定義(Ⅰ)」とし、
② を「含意の定義(Ⅱ)」とする。
従って、
(03)(05)により、
(09)
因みに言ふと、例へば、
(ⅲ)
1 (1) P→ Q A
2(2) P&~Q A
2(3) P 2&E
2(4) ~Q 2&E
12(5) Q 13MPP
12(6) ~Q&Q 45&I
1 (7)~(P&~Q) 26RAA
といふ「計算」は、
(ⅲ)
1 (1) 如P則 Q A
2(2) P而不Q A
2(3) P 2&E
2(4) 不Q 2&E
12(5) Q 13MPP
12(6) 不Q而Q 45&I
1 (7)無(P而不Q) 26RAA
1 (〃)Pにして、Qならざるは無し。
といふ「計算」に「等しい」。
従って、
(09)により、
(10)
「命題計算(Propositional calculus)」は、「漢文(kanbun)」で行ふことが、出来る。
然るに、
(11)
① (P∨(P&~Q))→P
といふ「式」は、「交換法則」と「含意の定義(Ⅰ、Ⅱ)」により、
① (P∨(P&~Q))→P
② ((P&~Q)∨P)→P
③(~(P&~Q)→P)→P
④ ((P→ Q)→P)→P
といふ風に、「書き換へる」ことが、出来る。
従って、
(12)
② ((P→ Q)→P)→P
といふ「式」は、「含意の定義(Ⅰ、Ⅱ)」と「交換法則」により、
① ((P→ Q)→P)→P
②(~(P&~Q)→P)→P
③ ((P&~Q)∨P)→P
④ (P∨(P&~Q))→P
といふ風に、「書き換へる」ことが、出来る。
従って、
(11)(12)により、
(13)
「正式な計算」をするまでもなく、
①(P∨(P&~Q))→P
②((P→Q)→P)→P
に於いて、
①=② である。
従って、
(13)により、
(14)
①(Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
②((PならばQ)ならばP)ならばPである。
に於いて、
①=② である。
といふことは、予め、「確定」である。
然るに、
(15)
(ⅰ)
1 (1) (P∨(P&~Q))→P A
1 (2) ~(P∨(P&~Q))∨P 1含意の定義(Ⅱ)
2 (3) ~(P∨(P&~Q)) A
2 (4) ~P&~(P&~Q) 3ド・モルガンの法則
2 (5) ~(P&~Q)&~P 4交換法則
2 (6) ~(P&~Q) 5&E
2 (7) P→ Q 6含意の定義(Ⅰ)
8 (8) (P→ Q)→ P A
28 (9) P 78MPP
2 (ア) ~P 5&E
28 (イ) P&~P 89&I
2 (ウ) ~((P→ Q)→ P) 8イRAA
2 (エ) ~((P→ Q)→ P)∨P ウ∨I
オ(オ) P A
オ(カ) ~((P→ Q)→ P)∨P オ∨I
1 (キ) ~((P→ Q)→ P)∨P 23エオカ∨E
1 (ク) ((P→ Q)→ P)→P キ含意の定義(Ⅱ)
(ⅱ)
1 (1) ((P→ Q)→ P)→P A
1 (2) ~((P→ Q)→ P)∨P 1含意の定義(Ⅱ)
3 (3) ~((P→ Q)→ P) A
4 (4) ~((P→ Q)&~P) A
4 (5) (P→ Q)→ P 4含意の定義(Ⅰ)
34 (6) ~((P→ Q)→ P)&
((P→ Q)→ P) 35&I
3 (7)~~((P→ Q)&~P) 46RAA
3 (8) ((P→ Q)&~P) 6DN
3 (9) P→ Q 8&E
3 (ア) ~(P&~Q) 9含意の定義(Ⅰ)
3 (イ) ~P 8&E
3 (ウ) ~P&~(P&~Q) アイ&I
3 (エ) ~(P∨(P&~Q)) ウ、ド・モルガンの法則
3 (オ) ~(P∨(P&~Q))∨P エ∨I
カ(カ) P A
カ(キ) ~(P∨(P&~Q))∨P カ∨I
1 (ク) ~(P∨(P&~Q))∨P 13オカキ∨E
1 (ケ) (P∨(P&~Q))→P ク含意の定義(Ⅱ)
従って、
(15)により、
(16)
「正式な計算」によっても、果たして、
①(P∨(P&~Q))→P
② ((P→Q)→P)→P
に於いて、
①=② である。
従って、
(12)~(16)により、
(17)
「命題計算の暗算」が得意な人物がゐるとしたら、その人から見れば、
①(P∨(P&~Q))→P≡ (Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
② ((P→Q)→P)→P≡((PならばQ)ならばP)ならばPである。
に於いて、
①=② である。
といふことは、「一目瞭然」である。
といふ、ことになる。
然るに、
(18)
①(Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
といふことは、「当然」である。
従って、
(17)(18)により、
(19)
①=② であって、尚且つ、
①(Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
といふことは、「当然」である以上、
②((PならばQ)ならばP)ならばPである。
といふことも、「当然」である。
然るに、
(20)
排中律や二重否定の除去と等価な命題のひとつで、変なものとして、パースの法則があります。
任意の命題P, Qについて、
((P→Q)→P)→P
が成り立つ
『「PならばQ」ならばP』ならばP
なんか、パズルのような命題ですね。
(排中律、二重否定の除去、パースの法則 - Qiita)
といふ「記事」を読んだ際の、私自身は、その時はまだ、
①(P∨(P&~Q))→P≡ (Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
② ((P→Q)→P)→P≡((PならばQ)ならばP)ならばPである。
に於いて、
①=② である。
といふ「計算」を、行ってはゐなかった。
従って、
(21)
((P→Q)→P)→P
が成り立つ
『「PならばQ」ならばP』ならばP
なんか、パズルのような命題ですね。
と言はれてみると、確かに、さうであると、その時は、思へたのの、今の私は、自分で「計算」をしてみて、
①(P∨(P&~Q))→P≡ (Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
② ((P→Q)→P)→P≡((PならばQ)ならばP)ならばPである。
に於いて、
①=② である。
といふことを知ってゐる。
従って、
(20)(21)により、
(22)
私としては、(排中律、二重否定の除去、パースの法則 - Qiita)のオーナーの方に対して、「パースの法則は、少しも変ではない。」といふ風に、言はせて、貰いたい。
(23)
私としては、「パースの法則」そのものよりも、むしろ、「排中律や二重否定の除去と等価な命題のひとつとして」といふ「言ひ方」の方が「変」なのではといふ風に、思へて、ならない。
(01)
7 実際上、われわれの規則DNはつぎの2つの規則が結合したものである。
(ⅰ)Aから~~Aを導出すること、そして、
(ⅱ)~~AからAを導出すること、
(ⅰ)は他の原始的規則から導出されることを示せ(規則MTT、すなわち連式55、対する、これに対応する証明を参照せよ)。
(E.J.レモン、論理学初歩、竹尾治一郎・浅野楢英 訳、1973年、81頁)
(02)
〔解答〕
1 (1) P A
2(2) ~P A
12(3) P&~P 12&I
1 (4)~~P 23RAA
(5) P→~~P 14CP
cf.
ただし、「E.J.レモン、論理学初歩」には、「練習問題の解答」は、載ってゐません。
然るに、
(03)
系Ⅰ:任意の連式は、それがトートロジー的であるときまたそのときに限って導出可能である。
(E.J.レモン、論理学初歩、竹尾治一郎・浅野楢英 訳、1973年、114頁)
従って、
(02)(03)により、
(04)
① P→~~P
といふ「式」は、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(05)
1 (1) P A
2 (2) ~P A
12 (3) P&~P 12&I
1 (4)~~P 23RAA
(5) P→~~P 14CP
6(6) ~~~P A
6(7) ~P 56MTT
(8)~~~P→~P 67CP
従って、
(03)(05)により、
(06)
② ~~~P→~P
といふ「式」は、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(06)により、
(07)
任意の命題Pは、
P=真 であるか、
P=偽 であるか、いづれかであり、尚且つ、
② ~真=偽 であって、
② ~偽=真 である。
従って、
(06)(07)により、
(08)
② ~~~P→~P
といふ「式」が、「恒真式(トートロジー)」である。
といふことは、
② ~~偽→偽
② ~~真→真
といふ「式」が、「恒真式(トートロジー)」である。
といふことに、他ならない。
然るに、
(09)
任意の命題Pは、
P=真 であるか、
P=偽 であるか、いづれかであり、尚且つ、
② ~~偽→偽
② ~~真→真
といふことは、
② ~~P→P
といふ「式」が、「恒真式(トートロジー)」である。
といふ、ことである。
従って、
(04)(09)により、
(10)
① P→~~P
② ~~P→P
といふ「式」は、両方とも、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(11)
② ~~P→P
といふ「式」を、「二重否定の除去」といふ。
従って、
(10)(11)により、
(12)
"「Pではない」ではないならば、Pである"
つまり、否定を~で表すと「~~PならばP」だと言ってます。
……何か問題が?
けどこれ「二重否定の除去」といって、成り立つことが示せないんですよ(@gyu-don)。
といふことには、ならない。
然るに、
(13)
①(((Aであると)Bが言ったと)Cが言ったと)Dが言った。
といふ「再帰表現(recursion)」が「本当」」であるならば、
② Dは(((Aであると)Bが言ったと)Cが言ったと)言ったことになり、
③ Cは ((Aであると)Bが言ったと)言ったことになり、
④ Bは (Aであると)言ったことになる。
cf.
ピダハン 謎の言語を操るアマゾンの民|地球ドラマチック(NHK、2014.08.16)
従って、
(13)により、
(14)
①(((Aであると)Bが言ったのウソであると)Cが言ったのはウソであると)Dが言ったのはウソである。
といふ「再帰表現(recursion)」も、
②(((Aである。)はウソである。)はウソである。)はウソである。
といふ「構造」をしてゐる、ことになる。
従って、
(14)により、
(15)
② ~~~P≡Pでない。ではない。ではない。
といふ「命題」も、
② ~(~(~(P)))≡(((P)でない。)ではない。)ではない。
といふ「構造」をしてゐる、ことになる。
従って、
(05)(15)により、
(16)
1 (1) P A
2 (2) ~P A
12 (3) P&~P 12&I
1 (4)~~P 23RAA
(5) P→~~P 14CP
6(6) ~~~P A
6(7) ~P 56MTT
(8)~~~P→~P 67CP
といふ「計算」は、
1 (1) (P) A
2 (2) ~(P) A
12 (3) (P)&~(P) 12&I
1 (4)~(~(P)) 23RAA
(5) (P)→~(~(P)) 14CP
6(6) ~(~(~(P))) A
6(7) ~(P) 56MTT
(8)~(~(~(P)))→~(P) 67CP
と書くのが、「正しい」。
然るに、
(17)
一々、
② ~(~(~(P)))→~(P)
と書くのは、「面倒で、カナハナイ」。
従って、
(18)
実際には、
② ~~~P→~P
としか書かないものの、
② ~(~(~(P)))→~(P)
といふ「式」を、
② ~~~P→~P
と書くのであれば、
② ~~~P→~P
といふ「式」は、
② ~~(~P)→(~P)
といふ風に、書いても良い。
といふ、ことになる。
然るに、
(19)
1 代入の規則
一つの恒真式のなかの命題変項を他の命題変項、または論理式でおきかえることによって得られた式は同じく恒真式である。
(沢田允、現代論理学入門、1962年、173頁)
従って、
(06)(18)(19)により、
(20)
② ~~(~P)→(~P)
に於いて、
(~P)=P
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
② ~~P→P
といふ「式(二重否定の除去)」は、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(04)(10)(20)により、
(21)
いづれにせよ、
① P→~~P
② ~~P→P
といふ「式(DN)」は、両方とも、「恒真式(トートロジー)」である。
(01)
(ⅰ)P→Q├ ~(P&~Q)
1 (1) P→ Q A
2(2) P&~Q A
2(3) P 2&E
2(4) ~Q 2&E
12(5) Q 13MPP
12(6) ~Q&Q 45&I
1 (7)~(P&~Q) 26RAA
(ⅱ)~(P&~Q)├ P→Q
1 (1)~(P&~Q) A
2 (2) P A
3(3) ~Q A
23(4) P&~Q 23&I
123(5)~(P&~Q)&
(P&~Q) 14&I
12 (6) ~~Q 35RAA
12 (7) Q 6DN
1 (8) P→ Q 27CP
従って、
(01)により、
(02)
① P→ Q ≡Pならば、 Qである(如P則Q)。
② ~(P&~Q)≡Pであって、Qでない。といふことはない(無P而不Q)。
に於いて、
①=② であって、この「等式」を、「含意の定義(Ⅰ)」とする。
然るに、
(03)
(ⅲ)P→Q├ ~P∨Q
1 (1) P→Q A
2 (2) ~(~P∨Q) A
3(3) ~P A
3(4) ~P∨Q 3∨I
23(5) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 24&I
2 (6) ~~P 35RAA
2 (7) P 6DN
12 (8) Q 17MPP
12 (9) ~P∨Q 8∨I
12 (ア) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 29&I
1 (イ)~~(~P∨Q) 2アRAA
1 (ウ) ~P∨Q イDN
(ⅳ)~P∨Q├ P→Q
1 (1) ~P∨ Q A
2 (2) P&~Q A
3 (3) ~P A
2 (4) P 2&E
23 (5) ~P& P 34&I
3 (6)~(P&~Q) 25RAA
7 (7) Q A
2 (8) ~Q A
2 7 (9) Q&~Q 78&I
7 (ア)~(P&~Q) 29RAA
1 (イ)~(P&~Q) 1367ア∨E
1 (ウ) P→ Q イ含意の定義(Ⅰ)
従って、
(03)により、
(04)
③ P→Q≡Pならば、 Qである(如P則Q)。
④ ~P∨Q≡Pでないか、Qである(不P如Q)。
に於いて、
③=④ であって、この「等式」を、「含意の定義(Ⅱ)」とする。
従って、
(02)(04)により、
(05)
① P→Q≡~(P&~Q)
② P→Q≡ ~P∨ Q
といふ「等式」に於いて、
① は、「含意の定義(Ⅰ)」であって、
② は、「含意の定義(Ⅱ)」である。
cf.
「上田泰治、論理学、1967年、86頁」を見ると、「①と②」は、まとめて、「含意の定義」とされてゐる。
然るに、
(06)
① P→Q≡~(P&~Q)
② P→Q≡ ~P∨ Q
であるならば、
③ ~(P&~Q)≡~P∨Q
であるものの、
③ は、「ド・モルガンの法則」である。
従って、
(05)(06)により、
(07)
「含意の定義(Ⅰ・Ⅱ)」は、「ド・モルガンの法則」を介して、成立する。
然るに、
(08)
(ⅰ)
1 (1) (P→ Q)→P A
2 (2) ~(P&~Q) A
2 (3) (P→ Q) 2含意の定義(Ⅰ)
12 (4) P 13MPP
1 (5) ~(P&~Q)→P 24CP
1 (6) ~~(P&~Q)∨P 5含意の定義(Ⅱ)
7 (7) ~~(P&~Q) A
7 (8) P&~Q 7DN
7 (9) P 8&E
ア(ア) P A
1 (イ) P 679アア∨E
(ウ)((P→Q)→P)→P 1イCP
(〃)((PならばQ)ならばP)ならばP。
然るに、
(09)
系Ⅰ:任意の連式は、それがトートロジー的であるときまたそのときに限って導出可能である。
(E.J.レモン、論理学初歩、竹尾治一郎・浅野楢英 訳、1973年、114頁)
従って、
(08)(09)により、
(10)
①((P→Q)→P)→P
①((PならばQ)ならばP)ならばPである。
といふ「パースの法則」は、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(11)
(ⅱ)
1 (1) P∨(P&~Q) A
2 (2) P A
3(3) P&~Q A
3(4) P 3&E
1 (5) P 12234∨E
(6)(P∨(P&~Q))→P 15CP
従って、
(10)(11)により、
(12)
②(P∨(P&~Q))→P
②(Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
といふ「式」は、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(13)
(ⅰ)
1 (1) ((P→ Q)→ P)→P A
1 (2) ~((P→ Q)→ P)∨P 1含意の定義(Ⅱ)
3 (3) ~((P→ Q)→ P) A
4 (4) ~((P→ Q)&~P) A
4 (5) (P→ Q)→ P 4含意の定義(Ⅰ)
34 (6) ~((P→ Q)→ P)&
((P→ Q)→ P) 35&I
3 (7)~~((P→ Q)&~P) 46RAA
3 (8) ((P→ Q)&~P) 6DN
3 (9) P→ Q 8&E
3 (ア) ~(P&~Q) 9含意の定義(Ⅰ)
3 (イ) ~P 8&E
3 (ウ) ~P&~(P&~Q) アイ&I
3 (エ) ~(P∨(P&~Q)) ウ、ド・モルガンの法則
3 (オ) ~(P∨(P&~Q))∨P エ∨I
カ(カ) P A
カ(キ) ~(P∨(P&~Q))∨P カ∨I
1 (ク) ~(P∨(P&~Q))∨P 13オカキ∨E
1 (ケ) (P∨(P&~Q))→P ク含意の定義(Ⅱ)
(ⅱ)
1 (1) (P∨(P&~Q))→P A
1 (2) ~(P∨(P&~Q))∨P 1含意の定義(Ⅱ)
2 (3) ~(P∨(P&~Q)) A
2 (4) ~P&~(P&~Q) 3ド・モルガンの法則
2 (5) ~(P&~Q)&~P 4交換法則
2 (6) ~(P&~Q) 5&E
2 (7) P→ Q 6含意の定義(Ⅰ)
2 (8) ~P 5&E
2 (9) (P→ Q)&~P 78&I
ア (ア) (P→ Q)→ P A
2 (イ) (P→ Q) 9&E
2ア (ウ) P アイMPP
2 (エ) ~P 9&E
2ア (オ) P&~P ウエ&I
2 (カ) ~((P→Q)→P) アオRAA
2 (キ) ~((P→Q)→P)∨P カ∨I
ク(ク) P A
ク(ケ) ~((P→Q)→P)∨P ク∨I
1 (コ) ~((P→Q)→P)∨P 12キクケ∨E
1 (サ) ((P→Q)→P)→P コ含意の定義(Ⅱ)
従って、
(13)により、
(14)
①((P→Q)→P)→P
②(P∨(P&~Q))→P
といふ「論理式」に於いて、
①=② である。
従って、
(14)により、
(15)
①((PならばQ)ならばP)ならばPである。
②(Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
といふ「日本語」に於いて、
①=② である。
然るに、
(16)
②(Pであるか、または(Pであって、Qでない))
といふのであれば、いづれにせよ、
② Pである。
従って、
(15)(16)により、
(17)
②(Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
といふことは、「当然」である。
従って、
(15)(16)(17)により、
(18)
②(P∨(P&~Q))→P
②(Pであるか、または(Pであって、Qでない))ならばPである。
といふ「命題」と、「等価」である所の、
①((P→Q)→P)→P
①((PならばQ)ならばP)ならばPである。
といふ「パースの法則」は、「普通の命題」である。