(01)
① ∃x(Fx) ≡「1個以上のxが、Fである。」
② ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y}≡「1個以下のxが、Fである。」
cf.
「1個以下」≡「0個か1個」。
然るに、
(02)
③「1個以上で、1個以下の、xがFである。」といふことは、
③「過不足なく、ただ1個の、xがFである。」といふ、ことである。
従って、
(01)(02)により、
(03)
① ∃x(Fx) ≡「1個以上のxがFである。」
② ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y} ≡「1個以下のxがFである。」
③ ∃x(Fx)&∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y}≡「ただ1個のxがFである。」
然るに、
(04)
(ⅲ)
1 (1)∃x(Fx)&∀x∀y(Fx&Fy→x=y) A
1 (2)∃x(Fx) 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&Fa→a=a 5UE
3(7) Fa&Fa 33&I
13(8) a=a 67MPP
1 (9) Fa→a=a 38CP
1 (ア) ∀y(Fy→a=y) 9UI
13(イ) Fa&∀y(Fy→a=y) 3ア&I
13(ウ) ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)} イEI
1 (エ) ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)} 13ウEE
(Ⅲ)
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冪等律
26(8) a=b 57MPP
(9) a=a =I
26(ア) b=a 89=E
26(イ) b=b 8ア=E
2 (ウ) Fb&Fb→b=b 6イCP
2 (エ) ∀y(Fb&Fy→b=y) ウUI
2 (オ) ∀x∀y(Fx&Fy→x=y) エUI
2 (カ)∃x(Fx) 3EI
1 (キ)∃x(Fx) 12カEE
1 (ク)∃x(Fx)&∀x∀y(Fx&Fy→x=y) オキ&I
従って、
(04)により、
(05)
(ⅲ)∃x(Fx)&∀x∀y(Fx&Fy→x=y)
(Ⅲ)∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}
に於いて、
(ⅲ)=(Ⅲ) である。
従って、
(03)(04)(05)により、
(06)
① ∃x(Fx) ≡「1個以上のxがFである。」
② ∀x∀y{(Fx&Fy)→x=y}≡「1個以下のxがFである。」
③ ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}≡「1個の、xだけがFである。」
然るに、
(07)
③ ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}≡「1個の、xだけがFである。」
であるならば、
④ ∃x∃y{Fx&Fy&(x≠y)&∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]}≡「2個の、xだけがFである。」
であるに、違ひない。
cf.
「xはFであり、yもFである。」&「xとyは別人である。」&「誰かがFであるならば、xかyの、どちらかと同一人物である(三人目のFはゐない)。」
然るに、
(08)
(ⅴ)
1 (1)~∃x∃y{Fx&Fy&(x≠y )& ∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]} A
1 (2)∀x~∃y{Fx&Fy&(x≠y) & ∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]} 1量化子の関係
1 (3)∀x∀y~{Fx&Fy&(x≠y) & ∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]} 2量化子の関係
1 (4) ∀y~{Fa&Fy&(a≠y) & ∀z[Fz→(z=a)∨(z=y)]} 3UE
1 (5) ~{Fa&Fb&(a≠b) & ∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)]} 4UE
1 (6) ~Fa∨~Fb∨(a=b) ∨~∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)] 5ド・モルガンの法則
1 (7) [~Fa∨~Fb∨(a=b)]∨~∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)] 6結合法則
8 (8) ~∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)] A
8 (9) ∃z~[Fz→(z=a)∨(z=b)] 8量化子の関係
ア (ア) ~[Fc→(c=a)∨(c=b)] A
ア (イ) ~{~Fc∨[(c=a)∨(c=b)]} ア含意の定義
ア (ウ) Fc&~[(c=a)∨(c=b)] イ、ド・モルガンの法則
ア (エ) Fc ウ&E
ア (オ) ~[(c=a)∨(c=b)] ウ&E
ア (カ) (c≠a)&(c≠b) オ、ド・モルガンの法則
ア (キ) Fc&(c≠a)&(c≠b) エカ&I
ア (ク) ∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] キEI
8 (ケ) ∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] 8アクEE
8 (コ) [~Fa∨~Fb∨(a=b)]∨∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] キ∨I
サ (サ) [~Fa∨~Fb∨(a=b)] A
サ (シ) [~Fa∨~Fb∨(a=b)]∨∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] ケ∨I
1 (ス) [~Fa∨~Fb∨(a=b)]∨∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] 78コサシ∨E
セ (セ) [~Fa∨~Fb∨(a=b)] A
セ (ソ) ~~[~Fa∨~Fb∨(a=b)] セDN
セ (タ) ~[Fa&Fb&(a≠b)] ソ、ド・モルガンの法則
セ (チ) ~[Fa&Fb&(a≠b)]∨∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] タ∨I
ツ(ツ) ∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] A
ツ(テ) ~[Fa&Fb&(a≠b)]∨∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] ツ∨I
1 (ト) ~[Fa&Fb&(a≠b)]∨∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] スセチツテ∨E
1 (ナ) [Fa&Fb&(a≠b)]→∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] ト含意の定義
1 (ニ) ∀y{[Fa&Fb&(a≠b)]→∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)]} ナUI
1 (ヌ) ∀x∀y{[Fx&Fy&(x≠y)]→∃z[Fz&(z≠x)&(z≠y)]} ニUI
(Ⅴ)
1 (1) ∀x∀y{[Fx&Fy&(x≠y)]→∃z[Fz&(z≠x)&(z≠y)]} A
1 (2) ∀y{[Fa&Fb&(a≠b)]→∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)]} 1UE
1 (3) [Fa&Fb&(a≠b)]→∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] 2UE
1 (4) ~[Fa&Fb&(a≠b)]∨∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] 3含意の定義
5 (5) ~[Fa&Fb&(a≠b)] A
5 (6) [~Fa∨~Fb∨(a=b)] 5ド・モルガンの法則
5 (7) [~Fa∨~Fb∨(a=b)]∨~∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)] 6∨イ
8 (8) ∃z[Fz&(z≠a)&(z≠b)] A
9 (9) Fc&(c≠a)&(c≠b) A
9 (ア) Fc 8&E
9 (イ) (c≠a)&(c≠b) 8&E
9 (ウ) ~[(c=a)∨(c=b)] 9ド・モルガンの法則
9 (オ) Fc&~[(c=a)∨(c=b)] 9イ&I
9 (カ) ~{~Fc∨[(c=a)∨(c=b)]} オ、ド・モルガンの法則
9 (キ) ~[Fc→(c=a)∨(c=b)] カ含意の定義
9 (ク) ∃z~[Fz→(z=a)∨(z=b)] キEI
8 (ケ) ∃z~[Fz→(z=a)∨(z=b)] 89クEE
8 (コ) ~∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)] ケ量化子の関係
8 (サ) [~Fa∨~Fb∨(a=b)]∨~∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)] コ∨I
1 (シ) [~Fa∨~Fb∨(a=b)]∨~∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)] 1578サEE
1 (ス) ~{Fa& Fb&(a≠b) & ∀z[Fz→(z=a)∨(z=b)]} シ、ド・モルガンの法則
1 (セ) ∀y~{Fa& Fy&(a≠y) & ∀z[Fz→(z=a)∨(z=y)]} スUI
1 (ソ)∀x∀y~{Fx& Fy&(x≠y) & ∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]} セUI
1 (タ)∀x~∃y{Fx& Fy&(x≠y) & ∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]} ソ量化子の関係
1 (チ)~∃x∃y{Fx& Fy&(x≠y) & ∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]} タ
従って、
(08)により、
(09)
(ⅴ)~∃x∃y{Fx&Fy&(x≠y)&∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]}
(Ⅴ) ∀x∀y{Fx&Fy&(x≠y)→∃z[Fz&(z≠x)&(z≠y)]}
に於いて、
(ⅴ)=(Ⅴ) である。
然るに、、
(09)により、
(10)
「xとyとz」が「人物」であるとして、
(Ⅴ)∀x∀y{Fx&Fy&(x≠y)→∃z[Fz&(z≠x)&(z≠y)]}
の場合は、
① xがFであってyも、 Fならば、必ず、zもFである(3人がFであるのかも知れない)。
② xとyの、2人とも、 Fでない場合に、zはFであるかも知れない(zだけがFかも知れない)。
③ xとyの、1人だけが、Fである場合に、zはFであるかも知れない(zと他の一人がFかも知れない)。
然るに、
(11)
① 3人がFである。かも知れない。
② 1人がFである。かも知れない。
③ 2人がFである。かも知れない。
といふことと、
④ 過不足なく、きっちり、2人がFである。
といふことは、「矛盾」する。
cf.
(Ⅴ)は、実際には、「0人がFである。」としても、「真」になる。
従って、
(07)~(11)により、
(12)
④ ∃x∃y{Fx&Fy&(x≠y)&∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]}
⑤ ∀x∀y{Fx&Fy&(x≠y)→∃z[Fz&(z≠x)&(z≠y)]}
に於いて、確かに、
⑤ は、④ の「否定」になってゐる。
従って、
(07)(12)により、
(13)
④「過不足なく、2個のxだけがFである。」
⑤「過不足なく、2個のxだけがFである。」といふわけではない。
といふ「日本語」は、
④ ∃x∃y{Fx&Fy&(x≠y)&∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]}
⑤ ∀x∀y{Fx&Fy&(x≠y)→∃z[Fz&(z≠x)&(z≠y)]}
といふ「述語論理」に、「相当」する。
(14)
④ ∃x∃y{Fx&Fy&(x≠y)&∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]}
⑤ ∀x∀y{Fx&Fy&(x≠y)→∃z[Fz&(z≠x)&(z≠y)]}
⑥ ~∃x∃y{Fx&Fy&(x≠y)&∀z[Fz→(z=x)∨(z=y)]}
に於いて、
④ & ⑥ は、「矛盾」そのものであるが、
⑤ は ⑥ に、「等しく」、その、
⑤ の「意味」からすると、
④ は、確かに、
④ 過不足なく、2個のxだけがFである。
といふ、「意味」になる。