(01)
5 原始的な規則(Primitive rules)あるいは導出された規則を、既に証明されたどのような連式あるいは定理とでも用いて、証明せよ。
とはせずに、
5 原始的な規則(Primitive rules)のみを用いて、次の連式を証明せよ。
(a)├ P∨(P→Q)
(E.J.レモン 著、竹尾治一郎・浅野楢英 訳、論理学初歩、1973年、80頁改)
〔解答〕
1 (1) ~(P∨~P) A
2 (2) P A
2 (3) P∨~P 2∨I
12 (4) ~(P∨~P)&
(P∨~P) 13&I
1 (5) ~P A
1 (6) P∨~P 5∨I
1 (7) ~(P∨~P)&
(P∨~P) 16&I
(8)~~(P∨~P) 17RAA
(9) P∨~P 8DN
ア (ア) P A
ア (イ) P∨(P→Q) ア∨I
ウ (ウ) ~P A
ウ (エ) ~P∨Q A
オ (オ) P&~Q A
カ (カ) ~P A
オ (キ) P カ&E
オカ (ク) ~P&P カキ&I
カ (ケ) ~(P&~Q) オクRAA
コ (コ) Q A
オ (サ) ~Q オ&E
オ コ (シ) Q&~Q コサ&I
コ (ス) ~(P&~Q) オシRAA
ウ (セ) ~(P&~Q) エカケコス∨E
ソ (ソ) P A
タ(タ) ~Q A
ソタ(チ) P&~Q ソタ&I
ウ ソタ(ツ) ~(P&~Q)&
(P&~Q) カチ&I
ウ ソ (テ) ~~Q タツRAA
ウ ソ (ト) Q テDN
ウ (ナ) P→Q ソトCP
ウ (ヌ) P∨(P→Q) ナ∨I
(ネ) P∨(P→Q) 9アイウヌ∨E
従って、
(01)により、
(02)
① P∨(P→Q)
といふ「連式」は、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(03)
(ⅰ)
1 (1) P∨( P→Q) A
2 (2) P A
2 (3) P∨(~P∨Q) 2∨I
4 (4) P→Q A
5 (5) ~(~P∨Q) A
6(6) ~P A
6(7) ~P∨Q 6∨I
56(8) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 57&I
5 (9) ~~P 68RAA
5 (ア) P 9DN
45 (イ) Q 4アMPP
45 (ウ) ~P∨Q イ∨I
45 (エ) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 5ウ&I
4 (オ) ~~(~P∨Q) 5エRAA
4 (カ) (~P∨Q) オDN
4 (キ) P∨(~P∨Q) ∨I
1 (ク) P∨(~P∨Q) 1243キ∨E
1 (ケ)(P∨~P)∨Q ク結合法則
(ⅱ)
1 (1)(P∨~P)∨Q A
1 (2) P∨(~P∨Q) 1結合法則
2 (3) P A
2 (4) P∨( P→Q) 3∨I
5 (5) ~P∨Q A
6 (6) P&~Q A
7 (7) ~P A
6 (8) P 6&E
67 (9) ~P&P 78&I
7 (ア) ~(P&~Q) 69RAA
イ (イ) Q A
6 (ウ) ~Q 6&E
6 イ (エ) Q&~Q イウ&I
イ (オ) ~(P&~Q) 6エRAA
5 (カ) ~(P&~Q) 57アイオ∨E
キ (キ) P A
ク(ク) ~Q A
キク(ケ) P&~Q キク&I
5 キク(コ) ~(P&~Q)&
(P&~Q) カケ&I
5 キ (サ) ~~Q クコRAA
5 キ (シ) Q サDN
5 (ス) P→Q キシCP
5 (セ) P∨( P→Q) ス∨I
1 (ソ) P∨( P→Q) 1245セ∨E
従って、
(03)により、
(04)
① P∨(P→ Q)
②(P∨~P)∨Q
に於いて、
①=② である。
従って、
(04)により、
(05)
① P∨(P→Q)
②(排中律)∨Q
に於いて、
①=② である。
従って、
(02)(05)により、
(06)
① P∨(P→Q)
②(排中律)∨Q
に於いて、
①=② であって、
① は、「恒真式(トートロジー)」であって、
② も、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(06)により、
(07)
① P∨(P→Q)
②(排中律)∨Q
に於いて、
Qの「真偽」に拘はらず、
①と② は、「恒に、真」である。
従って、
(07)により、
(08)
P=バカボンのパパは天才である。
Q=太陽は西から昇る。
として、
① バカボンのパパは天才であるか、または(バカボンのパパが天才であるならば、太陽は西から昇る)。
②(バカボンのパパは天才であるか、または、バカボンのパパは天才でないか)、または、太陽は西から昇る。
に於いて、
①=② であって、尚且つ、
③ 太陽が、西から昇っても、①と② は「真」であり、
④ 太陽が、東から昇っても、②と① は「真」である。