(01)
(ⅰ)鼻は象が長い(鼻は象以外は長くない)。然るに、
(ⅱ)ある兎は、象ではないが鼻が有る。 従って、
(ⅲ)ある兎の鼻は長くない。
といふ「論証(三段論法)」は、「妥当」である。
従って、
(01)により、
(02)
「記号」と書くと、
(ⅰ)∀x∃y{(鼻xy&象y→長x)&(~象y&長x→~鼻xy)}。然るに、
(ⅱ)∃x∃y(兎y&~象y&鼻xy)。 従って、
(ⅲ)∃x∃y(兎y&鼻xy&~長x)。
といふ「論証(三段論法)」は、「妥当」である。
然るに、
(03)
1 (1)∀x∃y{(鼻xy&象y→長x)&(~象y&長x→~鼻xy)} A
1 (2) ∃y{(鼻ay&象y→長a)&(~象y&長a→~鼻ay)} 1UE
3 (3) (鼻ab&象b→長a)&(~象b&長a→~鼻ab) A
3 (4) ~象b&長a→~鼻ab 3&E
5 (5)∃x∃y(兎y&~象y&鼻xy) A
6 (6) ∃y(兎y&~象y&鼻ay) A
7(7) 兎b&~象b&鼻ab A
7(8) 兎b& 7&E
7(9) ~象b 7&E
7(ア) 鼻ab 7&E
7(イ) ~~鼻ab アDN
3 7(ウ) ~(~象b& 長a) 4イMTT
3 7(エ) ~~象b∨~長a ウ、ド・モルガンの法則
3 7(オ) ~象b→~長a エ含意の定義
3 7(カ) ~長a 9オMPP
7(キ) 兎b&鼻ab 8ア&I
3 7(ク) 兎b&鼻ab&~長a カキ&I
3 7(ケ) ∃y(兎y&鼻ay&~長a) クEI
3 6 (コ) ∃y(兎y&鼻ay&~長a) 67ケEE
3 6 (サ)∃x∃y(兎y&鼻xy&~長x) コEI
35 (シ)∃x∃y(兎y&鼻xy&~長x) 56サEE
1 5 (ス)∃x∃y(兎y&鼻xy&~長x) 13シEE
従って、
(02)(03)により、
(04)
② ∀x∃y{(鼻xy&象y→長x)&(~象y&長x→~鼻xy)},∃x∃y(兎y&~象y&鼻xy)├ ∃x∃y(兎y&鼻xy&~長x)
といふ「推論(連式)」は、果たして、「妥当」である。
然るに、
(05)
鼻={α,β}は「集合」である。
象={a,b}は「集合」である。
として、
∀x∃y{(鼻xy&象y→長x)&(~象y&長x→~鼻xy)}
といふ「述語論理式」は、
(ⅰ) [(鼻xa&象a→長x)&(~象a&長x→~鼻xa)]∨[(鼻xb&象b→長x)&(~象b&長x→~鼻xb)]
(ⅱ){[(鼻xa&象a→長x)&(~象a&長x→~鼻xa)]∨[(鼻xb&象b→長x)&(~象b&長x→~鼻xb)]}&{[(鼻xa&象a→長x)&(~象a&長x→~鼻xa)]∨[(鼻xb&象b→長x)&(~象b&長x→~鼻xb)]}
(ⅲ){[(鼻αa&象a→長α)&(~象a&長α→~鼻αa)]∨[(鼻αb&象b→長α)&(~象b&長α→~鼻αb)]}&{[(鼻βa&象a→長β)&(~象a&長β→~鼻βa)]∨[(鼻βb&象b→長β)&(~象b&長β→~鼻βb)]}
といふ「手順」で、「展開」出来る。
従って、
(04)(05)により、
(06)
鼻={α,β}は「集合」である。
象={a,b}は「集合」である。
として、
② ∀x∃y{(鼻xy&象y→長x)&(~象y&長x→~鼻xy)}
③ {[(鼻αa&象a→長α)&(~象a&長α→~鼻αa)]∨[(鼻αb&象b→長α)&(~象b&長α→~鼻αb)]}&{[(鼻βa&象a→長β)&(~象a&長β→~鼻βa)]∨[(鼻βb&象b→長β)&(~象b&長β→~鼻βb)]}
に於いて、
②=③ である。
然るに、
(07)
① 鼻は象が長い(鼻は象以外は長くない)。
といふ「日本語」を、
② ∀x∃y{(鼻xy&象y→長x)&(~象y&長x→~鼻xy)}⇔
② すべてのxとあるyについて{xがyの鼻であって、yが象であるならば、xは長く、yが象でなくて、xが長いならば、xはyの鼻ではない}。
といふ風に、
② ∀x∃y
といふ「量記号(quantifiers)」を用ひて、「翻訳」すべきであると、「感じた」のは、
①{x│xは鼻である。}
といふ「集合」の、「真部分集合」として、
②{y│yは象の鼻である。}
といふ「集合」があるためである。
然るに、
(07)により、
(08)
さうだとすると、
n(鼻)=「鼻といふ集合の要素の個数」は、必ず、
n(象)=「象といふ集合の要素の個数」よりも、「多い」ことになる。
従って、
(06)(08)により、
(09)
鼻={α,β}は「集合」である。
象={a,b}は「集合」である。
といふ風に、
n(鼻)=n(象)
であるのは、「マズイ」のであって、例へば、
鼻={α,β,γ,δ,ε,}は「集合」である。
象={a,b} は「集合」である。
といふに、
n(鼻)>n(象)
でなければ、ならない。
従って、
(06)(09)により、
(10)
「厳密」には、
鼻={α,β}は「集合」である。
象={a,b}は「集合」である。
として、
② ∀x∃y{(鼻xy&象y→長x)&(~象y&長x→~鼻xy)}
③ {[(鼻αa&象a→長α)&(~象a&長α→~鼻αa)]∨[(鼻αb&象b→長α)&(~象b&長α→~鼻αb)]}&{[(鼻βa&象a→長β)&(~象a&長β→~鼻βa)]∨[(鼻βb&象b→長β)&(~象b&長β→~鼻βb)]}
に於いて、
②=③ である。
といふ風には、言へない。
(11)
① 象は鼻が長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
② 鼻は象が長い≡∀x∃y{(鼻xy&象y→長x)&(~象y&長x→~鼻xy)}。
といふ「翻訳」もさうであるやうに、
日常言語の文から述語計算の文の翻訳のためには、一般にあたまが柔軟であることが必要である。なんら確定的な規則があるわけでなく、量記号に十分に馴れるまでには、練習を積むことが必要である。
Flexibility of mind is generally required for translating from ordinary speech into sentences of the predicate calculus. No firm rules can be given, and practice is needed before full familiarity with quantifiers is reached.
(E.J.レモン 著、武生治一郎・浅野楢英 訳、論理学初歩、1973年、130頁)