(01)
ド・モルガンが明らかに健全であるにもかかわらず、伝統的論理学のなかでは取り扱うことができなかった論証として挙げた、有名な、また簡単な論証がある。
(1)すべての馬は動物である。故にすべての馬の頭は動物の頭である。
― 10行、中略、―
123 ∀x(馬x→動x)├ ∀x{∃y(馬y&頭xy)→∃y(動y&頭xy)}
1 (1) ∀x(馬x→動x) A
2 (2) ∃y(馬y&頭ay) A
3(3) 馬b&頭ab A
3(4) 馬b 3&E
3(5) 頭ab 3&E
1 (6) 馬b→動b 1UE
1 3(7) 動b 46MPP
1 3(8) 動b&頭ab 57&I
1 3(9) ∃y(動y&頭ay) 8EI
12 (ア) ∃y(動y&頭ay) 239EE
1 (イ) ∃y(馬y&頭ay)→∃y(動y&頭ay) 2アCP
1 (ウ)∀x{∃y(馬y&頭xy)→∃y(動y&頭xy)} イUI
(論理学初歩、E.J.レモン、竹尾 治一郎・浅野 楢英 訳、1973年、167頁改)
然るに、
(02)
1 (1) ∀x(馬x→動x) A
2 (2) 馬a&∃y頭ya A
2 (3) ∃y頭ya 2&E
2 (4) 馬a 2&E
1 (5) 馬a→動a 1UE
12 (6) 動a 45MPP
12 (7) 動a&∃y頭ya 36&I
1 (8) 馬a&∃y頭ya→ 動a&∃y頭ya 27CP
9(9) (馬a&∃y頭ya)&~(動a&∃y頭ya) A
9(ア) (馬a&∃y頭ya) 9&E
1 9(イ) (動a&∃y頭ya) 8アMPP
9(ウ) ~(動a&∃y頭ya) 9&E
1 9(エ) (動a&∃y頭ya)&~(動a&∃y頭ya) イウ&I
1 (オ) ~{(馬a&∃y頭ya)&~(動a&∃y頭ya)} 9エRAA
1 (カ)∀x~{(馬x&∃y頭yx)&~(動x&∃y頭yx)} オUI
1 (キ)~∃x{(馬x&∃y頭yx)&~(動x&∃y頭yx)} カ量化子の関係
従って、
(01)(02)により、
(03)
① ∀x(馬x→動x)├ ∀x{∃y(馬y&頭xy)→∃y(動y&頭xy)}
② ∀x(馬x→動x)├ ~∃x{(馬x&∃y頭yx)&~(動x&∃y頭yx)}
といふ「連式(Sequents)」は、両方とも、「妥当」である。
従って、
(03)により、
(04)
② すべてのxについて(xが馬ならば、xは動物である)。故に、{(xが馬であって、あるyがxの頭であって)、尚且つ、(xが動物であって、あるyがxの頭)ではない。}といふ、そのやうなxは存在しない。
といふ「推論」は、「妥当」である。
然るに、
(05)
② 馬者動物也。是以、無馬之頭而非動物之頭=
② 馬者動物也。是以、無〔馬之頭而非(動物之頭)〕⇒
② 馬者動物也。是以、〔馬之頭而(動物之頭)非〕無=
② 馬は動物なり。是を以て、〔馬の頭にして(動物の頭に)非ざるは〕無し=
② 馬は動物である。そのため、馬の頭であって、動物の頭でない頭は、存在しない。
従って、
(03)(04)(05)により、
(06)
② 馬者動物也。是以、無馬之頭而非動物之頭。
といふ「漢文」は、
② ∀x(馬x→動x)├ ~∃x{(馬x&∃y頭yx)&~(動x&∃y頭yx)}
といふ「述語論理式」に、「等しい」。