(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)
2(2) 馬a&∃y頭ya A
(8)(馬a&∃y頭ya)→(馬a&∃y頭ya) 22CP
といふ「同一律」は、「妥当」である。
従って、
(02)により、
(03)
□□□ ∀x(馬x→動x)├ ∀x{(馬x&∃y頭yx)→(動x&∃y頭yx)}
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
1 (9)∀x{(馬x&∃y頭yx)→(動x&∃y頭yx)} 8UI
といふ「計算」は、「妥当」である。
従って、
(01)(02)(03)により、
(04)
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「推論」、すなはち、
① すべてのxについて(xが馬ならば、xは動物である)。故に、すべてのxについて{(あるyが馬であって、xがyの頭である)ならば、(あるyは動物であって、xはyの頭である)}。
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、すべてのxについて{(xが馬であって、あるyがxの頭である)ならば、(xは動物であって、あるyはxの頭である)}。
といふ「推論」、すなはち、
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。
② 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。
といふ「推論」は、「妥当」である。
然るに、
(05)
(ⅲ)
1 (1) ∀x{(馬x&∃y頭yx)→(動x&∃y頭yx)} A
1 (2) (馬a&∃y頭ya)→(動a&∃y頭ya) 1UE
3 (3) 馬a→∃y頭ya A
4 (4) 馬a A
34 (5) ∃y頭ya 34MPP
34 (6) 馬a&∃y頭ya 45
134 (7) 動a&∃y頭ya 36MPP
134 (8) 動a 7&E
13 (9) 馬a→動a 48CP
1 (ア) (馬a→∃y頭ya)→(馬a→動a) 39CP
1 (イ) ~(馬a→∃y頭ya)∨(馬a→動a) ア含意の定義
ウ (ウ) ~(馬a→∃y頭ya) A
ウ (エ) ~(~馬a∨∃y頭ya) ウ含意の定義
ウ (オ) (馬a&~∃y頭ya) エ、ド・モルガンの法則
ウ (カ) (馬a&~∃y頭ya)∨(馬a→動a) オ∨I
キ(キ) (馬a→動a) A
キ(ク) (馬a&~∃y頭ya)∨(馬a→動a) キ∨I
1 (ケ) (馬a&~∃y頭ya)∨(馬a→動a) イウカキク∨E
1 (コ) ~~(馬a&~∃y頭ya)∨(馬a→動a) ケDN
1 (サ) ~(馬a&~∃y頭ya)→(馬a→動a) コ含意の定義
1 (シ)∀x{~(馬x&~∃y頭yx)→(馬x→動x)} サUI
従って、
(04)(05)により、
(06)
③ ∀x{(馬x&∃y頭yx)→(動x&∃y頭yx)}├ ∀x{~(馬x&~∃y頭yx)→(馬x→動x)}
といふ「推論」、すなはち、
③ すべてのxについて{(xが馬であって、あるyがxの頭である)ならば、(xは動物であって、あるyはxの頭である)}。故に、すべてのxについて{(xが馬であって、あるyがxの頭ではない)といふことが無いのであれば、(xが馬ならば、xは動物である)}。
といふ「推論」、すなはち、
③ すべての馬の頭は動物の頭である。故に、頭が無い馬がゐないのであれば、すべての馬は動物である。
といふ「推論」は、「妥当」である。
従って、
(04)(06)により、
(07)
② 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。
③ すべての馬の頭は動物の頭である。故に、頭が無い馬がゐないのであれば、すべて馬は動物である。
といふ「推論」は、両方とも。「妥当」である。
然るに、
(08)
②「生物学的(常識的)」には、「頭が無い馬」は存在しないが故に、
②(文字通りに、)すべての馬の頭は動物の頭である。
といふことになり、その一方で、
③「論理的(非常識的)」には、「頭が無い馬」の存在は「否定できない」が故に、
③(頭の無い馬がゐないのであれば、)すべて馬は動物である。
といふ風にしか、言へないことになる。
然るに、
(09)
∀x(Fx→Gx)
の形の文が意味していることはAのクラスにはどのようなxも存在しないということであって、xがどこか特定のクラスの中に存在しているということをいっているのではない。
(沢田允、現代論理学入門、1962年、124頁)
従って、
(06)(09)により、
(10)
④ ∀x(Fx→Gx)
といふ「述語論理式」が、さうであるやうに、
③ ∀x{(馬x&∃y頭yx)→(動x&∃y頭yx)}
といふ「述語論理式」も、
③ 馬には頭がある。
とは、言ってはゐない。
従って、
(06)~(10)により、
(11)
③ ∀x{(馬x&∃y頭yx)→(動x&∃y頭yx)}├ ∀x{~(馬x&~∃y頭yx)→(馬x→動x)}
といふ「推論」からは、
③(頭の無い馬がゐないのであれば、その限りに於いて、)すべて馬は動物である。
といふ風にしか、言へないことになる。