(01)
① 犯人は、甲か乙である。
② 犯人が、甲でないならば、乙が犯人である。
に於いて、
①=② である。
といふことは、「当然」である。
然るに、
(02)
1 一階述語論理の完全性
トートロジーは証明可能である。これが、一階述語論理の完全性定理とよばれる有名な定理です。
ゲーデルによって証明されましたので、ゲーデルの完全性定理ともよばれています(1 一階述語論理の完全性)。
従って、
(01)(02)により、
(03)
① ∀x(犯人x→ 甲x∨乙x)
② ∀x(犯人x&~甲x→乙x&犯人x)
に於いて、すなはち、
① すべてのxについて(xが犯人であるならば、xは甲であるか、xは乙である)。
② すべてのxについて(xが犯人であって、xが甲でないならば、xは乙であって、xは犯人である)。
に於いて、
① ならば、② である。
② ならば、① である。
といふことは、「証明可能」である。
然るに、
(04)
(ⅰ)
1 (1) ∀x(犯人x→甲x∨乙x) A
1 (2) 犯人a→甲a∨乙a 1UE
3 (3) 犯人a A
13 (4) 甲a∨ 乙a 23MPP
5 (5) ~甲a&~乙a A
6 (6) 甲a A
5 (7) ~甲a 5&E
56 (8) 甲a&~甲a 67&I
6 (9) ~(~甲a&~乙a) 58RAA
ア (ア) 乙a A
5 (イ) ~乙a 5&E
5 ア (ウ) 乙a&~乙a アイ&I
ア (エ) ~(~甲a&~乙a) 5ウRAA
13 (オ) ~(~甲a&~乙a) 469アエ∨E
カ (カ) ~甲a A
キ (キ) ~乙a A
カキ (ク) ~甲a&~乙ア カキ&I
13 カキ (ケ) ~(~甲a&~乙a)&
(~甲a&~乙a) オク&I
13 カ (コ) ~~乙a キケRAA
13 カ (サ) 乙a コDN
13 (シ) ~甲a→乙a カサCP
1 (ス) 犯人a→(~甲a→乙a) 3シCP
セ(セ) 犯人a& ~甲a A
セ(ソ) 犯人a セ&E
セ(タ) ~甲a セ&E
1 セ(チ) ~甲a→乙a スソMPP
1 セ(ツ) 乙a タチMPP
1 セ(テ) 乙a&犯人a ソツ&I
1 (ト) 犯人a&~甲a→乙a&犯人a セテCP
1 (ナ)∀x(犯人x&~甲x→乙x&犯人x) トUI
(ⅱ)
1 (1)∀x(犯人x&~甲x→乙x&犯人x) A
1 (2) 犯人a&~甲a→乙a&犯人a 1UE
3 (3) 犯人a A
4 (4) ~甲a A
34 (5) 犯人a&~甲a 34&I
134 (6) 乙a&犯人a 25MPP
134 (7) 乙a 6&E
13 (8) ~甲a→乙a 47CP
1 (9) 犯人a→(~甲a→乙a) 38CP
ア (ア) 犯人a A
1 ア (イ) ~甲a→乙a 9アMPP
1 ア (ウ) 甲a∨乙a イ含意の定義
1 (エ) 犯人a→甲a∨乙a アウCP
1 (オ) ∀x(犯人x→甲x∨乙x) エUI
従って、
(03)(04)により、
(05)
果たして、
① ∀x(犯人x→ 甲x∨乙x)
② ∀x(犯人x&~甲x→乙x&犯人x)
に於いて、
①=② である。
従って、
(05)により、
(06)
① 犯人は、甲か乙である。従って、
② 犯人が、甲(乙以外)でないならば、乙が犯人である。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(07)
① ∀x(犯人x→ 甲x∨乙x)
② ∀x(犯人x&~甲x→乙x&犯人x)
といふ「論理式」に於ける、
② 乙x&犯人x
といふ「論理式」自体は、
② xは乙であって、xは犯人である。
といふ「意味」であるため、
① 乙は犯人である。
② 乙が犯人である。
に於いて、
① であっても、「良い」ことになる。
cf.
① 乙 is a 犯人。
② 乙 is the 犯人。
然るに、
(08)
① 甲でないならば、乙は犯人である。
② 甲でないならば、乙が犯人である。
に於いて、「普通」は、
① ではなく、
② である。
然るに、
(09)
① 乙は犯人である=乙は犯人である。
② 乙が犯人である=乙以外は犯人ではない。
とするならば、
① 甲でないならば、乙は犯人である(乙は犯人である)。
② 甲でないならば、乙が犯人である(乙以外は犯人ではない)。
に於いて、
① であるよりも、
② である方が、「自然」である。
といふ、ことになる。
(09)により、
(10)
① 甲でないならば、乙は犯人である(乙は犯人である)。
② 甲でないならば、乙が犯人である(乙以外は犯人ではない)。
に於いて、
① であるよりも、
② である方が、「自然」である。
といふ「理由」は、
① 乙は犯人である=乙は犯人である。
② 乙が犯人である=乙以外は犯人ではない。
であるからである。
といふ風に、考へることが、「可能」である。
(01)
① 象は動物であるが、
① 机は動物ではない。
従って、
(02)
①{象、机}であれば、
① 象が動物である。
然るに、
(03)
①{象、机}であれば、
② 動物は象である。
従って、
(02)(03)により、
(04)
①{象、机}であれば、
① 象が動物であり、
② 動物は象である。
然るに、
(05)
(ⅱ)
1 (1)動物であるならば、象である。 仮定
2 (2) 象でない。 仮定
3(3)動物である。 仮定
1 3(4) 象である。 13肯定肯定式
123(5) 象でないが、象である。 24連言導入
12 (6)動物でない。 35背理法
1 (7)象でないならば、動物ではない。 26条件法
(ⅲ)
1 (1)象でないならば、動物ではない。 仮定
2 (2) 動物である。 仮定
3(3)象でない。 仮定
1 3(4) 動物でない。 13肯定肯定式
123(5) 動物であるが、動物でない。 24連言導入
12 (6)象でない、ではない。 35背理法
12 (7)象である。 6二重否定
1 (8)動物であるならば、象である。 27条件法
従って、
(05)により、
(06)
② 動物であるならば、象である。
③ 象でないならば、動物でない。
に於いて、
②=③ は、「対偶(Contraposition)」である。
従って、
(06)により、
(07)
② 動物は、象である。
③ 象以外は、動物でない。
に於いて、
②=③ は、「対偶(Contraposition)」である。
従って、
(04)~(07)により、
(08)
①{象、机}であれば、
① 象が動物である。
② 動物は象である。
③ 象以外は、動物でない。
といふ「命題」は、「3つ」とも、「真(本当)」である。
然るに、
(09)
①{象、机}ではなく、
④{象、□}であれば、
④ □の「正体」は、「不明」である。
従って、
(09)により、
(10)
④{象、□}であれば、
④(□はともかく、少なくとも)象は動物である。
従って、
(08)(09)(10)により、
(11)
① 象が動物である。
② 動物は象である。
③ 象以外は、動物でない。
④ 象は動物である。
に於いて、
①=②=③ であって、尚且つ、
①と④ は、「矛盾」しない。
然るに、
(12)
① 象が動物である。
ならば、
④ 象は動物ではない。
といふことは、有り得ない。
従って、
(12)により、
(13)
① 象が動物である。
ならば、
④ 象は動物である。
従って、
(11)(12)(13)により、
(14)
① 象が動物である。
② 象は動物であり、動物は象である。
③ 象は動物であり、象以外は動物でない。
に於いて、
①=②=③ である。
従って、
(14)により、
(15)
① 鼻が長い。
② 鼻は長く、長いのは鼻である。
③ 鼻は長く、鼻以外は長くない。
に於いて、
①=②=③ である。
従って、
(15)により、
(16)
① 象は、鼻が長い。
② 象は、鼻は長く、長いのは鼻である。
③ 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない。
に於いて、
①=②=③ である。
然るに、
(17)
沢田『現代論理学入門』ニ九ぺから―
さらに、日常の言語は人間同士のコミュニケーションということを最大の目的としている以上、できるだけ短い時間の中で多くの情報を伝えることが一つの大切な目標とされる。そこでたとえば「象は鼻が長い」というような表現は、象が主語なのか、鼻が主語なのかはっきりしないから、このままではその論理的構造が明示されていない。いわば非論理的な文章である、というひともある。しかしこの文の論理的な構造をはっきりと文章にあらわして「すべてのxについて、もしそのxが象であるならば、yなるものが存在し、そのyは鼻であり、xはyを所有しており、このyは長い」といえばいいかもしれない。しかし日常言語によるコミュニケーションでは、たとえば動物園で象をはじめて見た小学生が、父親にむかってこのような文章で話しかけたとすれば、その子供は論理的であるといって感心されるまえに社会人としての常識をうたがわれるにきまっている。常識(すなはち共通にもっている情報)でわかっているものはいちいち言明の中にいれないで、いわば暗黙の了解事項として、省略し、できるだけ短い記号の組み合せで、できるだけ多くの情報を伝えることが日常言語の合理性の一つである(三上章、日本語の論理、1963年、25・26頁)。
従って、
(17)により、
(18)
① 象は鼻_長い。
に関して、
① 象は鼻_長い。⇔
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}⇔
① すべてのxについて{xが象であるならば、あるyはxの鼻であって、長い}⇔
① すべてのxについて、もしそのxが象であるならば、yなるものが存在し、そのyは鼻であり、xはyを所有しており、このyは長い。
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(16)(18)により、
(19)
① 象は、鼻が長い。⇔
① 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない。⇔
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}⇔
① すべてのxについて{xが象であるならば、あるyはxの鼻であって、長く、すべてのzについて(zがxの鼻でないならば、zは長くない)}。
といふ「等式」が、成立する。
然るに、
(20)
(ⅰ)
1 (1)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} A
1 (2) 象a→∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z) 1UE
3(3) 象a A
13(4) ∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z) 23MPP
13(5) ∃y(鼻ya&長y) 4&E
13(6) ∀z(~鼻za→~長z) 4&E
13(7) ~鼻ca→~長c 1UE
13(8) 鼻ca∨~長c 7含意の定義
13(9) ~(~鼻ca&長c) 8ド・モルガンの法則
13(ア) ∀z~(~鼻za&長z) 9UI
13(イ) ~∃z(~鼻za&長z) ア量化子の関係
13(ウ) ∃y(鼻ya&長y)&~∃z(~鼻za&長z) 5イ&I
1 (エ) 象a→∃y(鼻ya&長y)&~∃z(~鼻za&長z) 3ウCP
1 (オ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∃z(~鼻zx&長z)} エUI
(ⅱ)
1 (1)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∃z(~鼻zx&長z)} A
1 (2) 象a→∃y(鼻ya&長y)&~∃z(~鼻za&長z) 1UE
3(3) 象a A
13(4) ∃y(鼻ya&長y)&~∃z(~鼻za&長z) 23MPP
13(5) ∃y(鼻ya&長y) 4&E
13(6) ~∃z(~鼻za&長z) 4&E
13(7) ∀z~(~鼻za&長z) 6量化子の関係
13(8) ~(~鼻ca&長c) 7UI
13(9) 鼻ca∨~長c 8ド・モルガンの法則
13(ア) ~鼻ca→~長c 9含意の定義
13(イ) ∀z(~鼻za→~長z) アUI
13(ウ) ∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z) 5イ&I
1 (エ) 象a→∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z) 3ウCP
1 (オ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} エUI
従って、
(21)
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
② ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∃z(~鼻zx&長z)}
に於いて、
①=② である。
従って、
(21)により、
(22)
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)}
② ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~~∃z(~鼻zx&長z)}
に於いて、
①=② である。
従って、
(22)により、
(23)
「二重否定律」により、
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)}
② ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∃z(~鼻zx&長z)}
に於いて、
①=② である。
然るに、
(24)
② 象は、鼻_長い。⇔
② ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx&長z)}⇔
② すべてのxについて{xが象であるならば、あるyはxの鼻であって、長く、あるzは(xの鼻ではないが、長い)}。
とするならば、すなはち、
② 象は、鼻は長く、鼻以外も長い。
とするならば、
② 象は、鼻も長い。
でなければ、ならない。
従って、
(18)(19)(24)により、
(25)
① 象は、鼻が長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
② 象は、鼻も長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx& 長z)}。
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(25)により、
(26)
③ 象は、鼻_長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}。
であるならば、
① 象は、鼻が長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
ではないし、
② 象は、鼻も長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx& 長z)}。
でもない。
従って、
(26)により、
(27)
③ 象は、鼻_長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}。
の場合は、
③ 象は、鼻は長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}。
でなければ、ならない。
従って、
(23)(26)(27)により、
(28)
「番号」を付け直すと、
① 象は、鼻は長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}。
② 象は、鼻が長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∀z(~鼻zx→~長z)}。
③ 象は、鼻も長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)}。
といふ「等式」が、成立する。