(01)
―「含意の定義」の証明。―
(ⅰ)
1 (1) P→Q A
2 (2) ~(~P∨Q) A
3(3) ~P A
3(4) ~P∨Q 3∨I
23(5) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 24&I
2 (6) ~~P 35RAA
2 (7) P 6DN
12 (8) Q 17肯定肯定式
12 (9) ~P∨Q 8∨I
12 (ア) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 29&I
1 (イ)~~(~P∨Q) 2アRAA
1 (ウ) ~P∨Q イDN
(ⅱ)
1 (1) ~P∨ Q A
2 (2) P&~Q A
3 (3) ~P A
2 (4) P 2&E
23 (5) ~P&P 34&I
3 (6)~(P&~Q) 25RAA
7 (7) Q A
2 (8) ~Q 2&E
2 7 (9) Q&~Q 78&I
7 (ア)~(P&~Q) 29RAA
1 (イ)~(P&~Q) 1367ア∨E
ウ (ウ) P A
エ(エ) ~Q A
ウエ(オ) P&~Q ウエ&I
1 ウエ(カ)~(P&~Q)&
(P&~Q) イオ&I
1 ウ (キ) ~~Q エカRAA
1 ウ (ク) Q キDN
1 (ケ) P→ Q ウク条件去
―「ド・モルガンの法則」の証明。―
(ⅲ)
1 (1) ~P∨ Q A
2 (2) P&~Q A
3 (3) ~P A
2 (4) P 2&E
23 (5) ~P&P 34&I
3 (6)~(P&~Q) 25RAA
7(7) Q A
2 (8) ~Q 2&E
2 7(9) Q&~Q 78&I
7(ア)~(P&~Q) 29RAA
1 (イ)~(P&~Q) 1367ア∨E
12 (ウ) (P&~Q)&
~(P&~Q) 1イ&I
1 (エ)~(P&~Q) 2ウRAA
(ⅳ)
1 (1) ~(P&~Q) A
2 (2) ~(~P∨ Q) A
3 (3) ~P A
3 (4) ~P∨ Q 3∨I
23 (5) ~(~P∨ Q)&
(~P∨ Q) 24&I
2 (6) ~~P 35RAA
2 (7) P 6DN
8(8) Q A
8(9) ~P∨ Q 8∨I
2 8(ア) ~(~P∨ Q)&
(~P∨ Q) 29&I
2 (イ) ~Q 8アRAA
2 (ウ) P&~Q 7イ&I
12 (エ) ~(P&~Q)&
(P&~Q) 1ウ&I
1 (オ)~~(~P∨ Q) 2エRAA
1 (カ) ~P∨ Q オDN
従って、
(01)により、
(02)
① P→ Q ≡ Pであるならば、Qである。
② ~P∨ Q ≡ Pでないか、または、Qである。
③ ~P∨ Q ≡ Pでないか、または、Qである。
④ ~(P&~Q)≡(Pであって、Qでない。)といふことはない。
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
③=④ である(ド・モルガンの法則)。
従って、
(02)により、
(03)
「二重否定律」により、
① P→~Q ≡ Pであるならば、Qでない。
② ~P∨~Q ≡ Pでないか、または、Qでない。
③ ~P∨~Q ≡ Pでないか、または、Qでない。
④ ~(P& Q)≡(Pであって、Qである。)といふことはない。
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
③=④ である(ド・モルガンの法則)。
然るに、
(04)
―「ド・モルガンの法則」の証明。―
(ⅴ)
1 (1) ~(~P∨~Q∨~R) A
2 (2) ~P A
2 (3) ~P∨~Q 2∨I
2 (4) ~P∨~Q∨~R 3∨I
1 2 (5) ~(~P∨~Q∨~R)&
(~P∨~Q∨~R) 14&I
1 (6) ~~P 25RAA
1 (7) P 6DN
8 (8) ~Q A
8 (9) ~P∨~Q 7∨I
8 (ア) ~P∨~Q∨~R 8∨I
1 8 (イ) ~(~P∨~Q∨~R)&
(~P∨~Q∨~R) 1ア&I
1 (ウ) ~~Q 8RAA
1 (エ) Q ウDN
オ(オ) ~R A
オ(カ) ~Q∨~R オ∨I
オ(キ) ~P∨~Q∨~R カ∨I
1 オ(ク) ~(~P∨~Q∨~R)&
(~P∨~Q∨~R) 1オ&I
1 (ケ) ~~R オケRAA
1 (コ) R ケDN
1 (サ) P& Q 7エ&I
1 (シ) P& Q& R コサ&I
(ⅵ)
1 (1) P& Q& R A
2 (2) ~P∨ ~Q∨~R A
2 (3) ~P∨(~Q∨~R) 2結合法則
4 (4) ~P A
1 (5) P 1&E
1 4 (6) ~P&P 45&I
4 (7)~( P& Q& R) 16RAA
8 (8) (~Q∨~R) A
9 (9) ~Q A
1 (ア) Q 1&E
1 9 (イ) ~Q&Q 9ア&I
9 (ウ)~( P& Q &R) 19RAA
エ(エ) ~R A
1 (オ) R 1&E
1 エ(カ) ~R&R エオ&I
エ(キ)~( P& Q& R) 1カRAA
8 (ク)~( P& Q& R) 89ウエキ∨E
2 (ケ)~( P& Q& R) 3478ク∨E
12 (コ) ( P& Q& R)&
~( P& Q& R) 1ケ&I
1 (サ)~(~P∨~Q∨~R) 2コRAA
従って、
(04)により、
(05)
⑤ ~(~P∨~Q∨~R)
⑥ P& Q& R
に於いて、
⑤=⑥ である(ド・モルガンの法則)。
従って、
(05)により、
(06)
「二重否定律」により、
⑤ ~P∨~Q∨~R
⑥ ~(P& Q& R)
に於いて、
⑤=⑥ である(ド・モルガンの法則)。
従って、
(02)(03)(06)により、
(07)
① P→ Q ≡ Pであるならば、Qである。
② ~P∨ Q ≡ Pでないか、または、Qである。
③ ~P∨~Q ≡ Pでないか、または、Qでない。
④ ~(P& Q) ≡(Pであって、Qである。)といふことはない。
⑤ ~P∨~Q∨~R ≡ Pでないか、または、Qでないか、または、Rでない。
⑥ ~(P& Q& R)≡(Pであって、Qであって、Rである。)といふことはない。
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
③=④ である(ド・モルガンの法則)。
⑤=⑥ である(ド・モルガンの法則)。
然るに、
(08)
{a、b、c}が{変域(すべてのx)}であるとして、
① 象は動物である。
② ∀x(象x→動物x)
③(象a→動物a)&(象b→動物b)&(象c→動物c)
④ すべてのxについて(xが象であるならば、xは動物である)。
に於いて、
①=②=③=④ である。
従って、
(08)により、
(09)
{a、b、c}が{変域(すべてのx)}であるとして、
① 象は動物である。ではない。
② ~∀x(象x→動物x)
③ ~{(象a→動物a)&(象b→動物b)&(象c→動物c)}
④{すべてのxについて(xが象であるならば、xは動物である)。}といふわけではない。
に於いて、
①=②=③=④ である。
然るに、
(10)
1(1)~{(象a→動物a)& (象b→動物b)& (象c→動物c)} A
1(2) ~(象a→動物a)∨ ~(象b→動物b)∨ ~(象c→動物c) 1ド・モルガンの法則
1(3)~(~象a∨動物a)∨~(~象b∨動物b)∨~(~象c∨動物c) 2含意の定義
1(4) (象a&~動物a)∨ (象b&~動物b)∨ (象c&~動物c) 3ド・モルガンの法則
(10)により、
(11)
③ ~{(象a→ 動物a)&(象b→ 動物b)&(象c→ 動物c)}
⑤ (象a&~動物a)∨(象b&~動物b)∨(象c&~動物c)
に於いて、
③=⑤ である。
然るに、
(12)
⑤(象a&~動物a)∨(象b&~動物b)∨(象c&~動物c)
といふことは、
(ⅰ)(象a&~動物a)
(ⅱ)(象b&~動物b)
(ⅲ)(象c&~動物c)
(ⅳ)(象a&~動物a)&(象b&~動物b)
(ⅴ)(象a&~動物a)&(象c&~動物c)
(ⅵ)(象b&~動物b)&(象c&~動物c)
(ⅶ)(象a&~動物a)&(象b&~動物b)&(象c&~動物c)
といふ「7通りの、どれか1つが、真である」といふことに、「等しい」。
然るに、
(13)
{a、b、c}が{変域(すべてのx)}であるとして、
(ⅰ)(象a&~動物a)
(ⅱ)(象b&~動物b)
(ⅲ)(象c&~動物c)
(ⅳ)(象a&~動物a)&(象b&~動物b)
(ⅴ)(象a&~動物a)&(象c&~動物c)
(ⅵ)(象b&~動物b)&(象c&~動物c)
(ⅶ)(象a&~動物a)&(象b&~動物b)&(象c&~動物c)
といふ「7通りの、どれか1つが、真である」といふことに、「等しい」。
といふことは、
{a、b、c}の中に、
⑥ 動物ではない、象がゐる。
といふことに、「等しい」。
然るに、
(14)
⑥ 動物ではない、象がゐる。
⑦ ∃x(象x&~動物)
⑧ ある(xは象であるが、動物ではない)。
に於いて、
⑥=⑦=⑧ である。
従って、
(09)(11)(14)により、
(15)
「番号」を付け直すと、
{a、b、c}が{変域(すべてのx)}であるとして、
① 象は動物である。ではない。
② 動物ではない、象がゐる。
③ ~∀x(象x→ 動物x)
④ ∃x(象x&~動物x)
⑤ ~{(象a→ 動物a)&(象b→ 動物b)&(象c→ 動物c)}
⑥ (象a&~動物a)∨(象b&~動物b)∨(象c&~動物c)
⑦{すべてのxについて(xが象であるならば、xは動物である)。}といふわけではない。
⑧ ある(xは象であるが、動物ではない)。
に於いて、
①=②=③=④=⑤=⑥=⑦=⑧ である。
従って、
(15)により、
(16)
「番号」を付け替へると、
① ~∀x(象x→ 動物x)
② ∃x(象x&~動物x)
に於いて、
①=② である。
従って、
(16)により、
(17)
「二重否定律」により、
① ∀x(象x→ 動物x)≡すべての象は、動物である。
② ~∃x(象x&~動物x)≡動物でない象は、存在しない。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(18)
(ⅰ)
1 (1) ∀x(象x→ 動物x) A
2 (2) ∃x(象x&~動物x) A
1 (3) 象a→ 動物a 1UE
4(4) 象a&~動物a A
4(5) 象a 4&E
1 4(6) 動物a 35MPP
4(7) ~動物a 4&E
1 4(8) 動物a&~動物a 67&I
4(9)~∀x(象x→ 動物x) 18RAA
2 (ア)~∀x(象x→ 動物x) 249EE
12 (イ) ∀x(象x→ 動物x)&
~∀x(象x→ 動物x) 1ア&I
1 (ウ)~∃x(象x&~動物x) 2イRAA
(ⅱ)
1 (1)~∃x(象x&~動物x) A
1 (2)∀x~(象x&~動物x) 1量化子の関係
1 (3) ~(象a&~動物a) 2UE
4 (4) 象a A
5(5) ~動物a A
45(6) 象a&~動部a 45&I
145(7) ~(象a&~動物a)&
(象a&~動物a) 36&I
14 (8) ~~動物a 57RAA
14 (9) 動物a 8DN
1 (ア) 象a→ 動物a 49CP
1 (イ) ∀x(象x→ 動物x) アUI
従って、
(18)により、
(19)
「述語計算(Predicate calculus)」自体として、
① ∀x(象x→ 動物x)≡すべての象は、動物である。
② ~∃x(象x&~動物x)≡動物でない象は、存在しない。
に於いて、
①=② である。
従って、
(01)~(19)により、
(20)
① P→ Q ≡ Pであるならば、Qである。
② ~P∨ Q ≡ Pでないか、または、Qである。
③ ~P∨~Q ≡ Pでないか、または、Qでない。
④ ~(P& Q) ≡(Pであって、Qである。)といふことはない。
⑤ ~P∨~Q∨~R ≡ Pでないか、または、Qでないか、または、Rでない。
⑥ ~(P& Q& R)≡(Pであって、Qであって、Rでる。)といふことはない。
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
③=④ である(ド・モルガンの法則)。
⑤=⑥ である(ド・モルガンの法則)。
といふ「等式(命題論理)」が、成り立つが故に、
① ∀x(象x→ 動物x)≡すべての象は、動物である。
② ~∃x(象x&~動物x)≡動物でない象は、存在しない。
に於いて、
①=② である。
といふ「等式(述語論理)」が、成立する。