(01)
練習問題5:10個の原始的規則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ともに用いて、証明せよ。
(論理学初歩、E.J.レモン著、竹尾治一郎・浅野楢英 翻訳、1973年、80頁)
〔私による解答〕
(b)├(P→Q)∨(Q→R)
(1) Q∨~Q TI(定理導入の規則)
2 (2) Q A
2 (3)~P∨Q 2∨I
2 (4) P→Q 3含意の定義
2 (5)(P→Q)∨(Q→R) 4∨I
6(6) ~Q A
6(7) ~Q∨R 6∨I
6(8) Q→R 7含意の定義
6(9)(P→Q)∨(Q→R) 8∨I
(ア)(P→Q)∨(Q→R) 12569∨E
然るに、
(02)
練習問題5:10個の原始的規則だけを用いて、つぎの連式を証明せよ。
(論理学初歩、E.J.レモン著、竹尾治一郎・浅野 楢英翻訳、1973年、80頁改)
〔私による解答〕
(b)├(P→Q)∨(Q→R)
1 (1) ~(Q∨~Q) A
2 (2) Q A
2 (3) Q∨~Q 2∨I
12 (4) ~(Q∨~Q)&
(Q∨~Q) 13&I
1 (5) ~Q 24RAA
1 (6) Q∨~Q 5∨I
1 (7) ~(Q∨~Q)&
(Q∨~Q) 16&I
(8)~~(Q∨~Q) 17RAA
(9) Q∨~Q 8DN
ア (ア) Q A(9の選言項左)
ア (イ)~P∨Q ア∨I
ウ (ウ)P&~Q A
エ (エ)~P A(イの選言項左)
ウ (オ)P ウ&E
ウエ (カ)~P&P エオ&I
エ (キ)~(P&~Q) ウカRAA
ク (ク) Q A(イの選言項右)
ウ (ケ) ~Q ウ&E
ウ ク (コ)Q&~Q クケ&I
ク (サ)~(P&~Q) ウコRAA
ア (シ)~(P&~Q) アエキクサ∨E
ス (ス) P A
セ (セ) ~Q A
スセ (ソ) P&~Q スセ&I
ア スセ (タ)~(P&~Q)&
(P&~Q) シソ&I
ア ス (チ) ~~Q セタRAA
ア ス (ツ) Q チDN
ア (テ) P→Q スツCP
ア (ト)(P→Q)∨(Q→R) テ∨I
ナ (ナ) ~Q A(9の選言項右)
ナ (ニ) ~Q∨R ナ∨I
ヌ (ヌ) Q&~R A
ネ (ネ) ~Q A(ニの選言項左)
ヌ (ノ) Q ヌ&E
ヌネ (ハ) ~Q&Q ネノ&I
ネ (ヒ) ~(Q&~R) ヌハRAA
フ (フ) R A(ニの選言項右)
ヌ (ヘ) ~R ヌ&E
ヌ フ (ホ) R&~R フヘ&I
フ (マ) ~(Q&~R) ヌホRAA
ナ (ミ) ~(Q&~R) ナネヒフマ∨E
ム (ム) Q A
メ(メ) ~R A
ムメ(モ) Q&~R ムメ&I
ナ ムメ(ヤ) ~(Q&~R)&
(Q&~R) ミモ&I
ナ ム (イ) ~~R メヤRAA
ナ ム (ユ) R イDN
ナ (エ) Q→R ムユCP
ナ (ヨ)(P→Q)∨(Q→R) エ∨I
(ラ)(P→Q)∨(Q→R) _アトナヨ∨E
従って、
(01)(02)により、
(03)
いづれにせよ、
(b)├(P→Q)∨(Q→R)
といふ「連式」は、「恒真式(トートロジー)」であって、
(b)├(P→Q)∨(Q→R)
といふ「連式」は、
(b)├ Q∨~Q(排中律)
に、由来する。
従って、
(01)(02)(03)により、
(04)
① Q∨~Q
②(P→Q)∨(Q→R)
に於いて、
① が、「恒真式(トートロジー)」であるが故に、
② も、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(04)により、
(05)
① Q∨~Q
②(P→Q)∨(Q→R)
に於いて、
Q=日本人である。
~Q=外国人である。
P=東洋人である。
R=男性である。
として、
① 日本人であるか、または、外国人である。
②(東洋人であるならば、日本人であるか)、または(日本人であるならば、男性である)。
に於いて、
① が、「恒真式(トートロジー)」であるが故に、
② も、「恒真式(トートロジー)」である。
といふ、ことになる。
然るに、
(06)
「普通の感覚(常識)」からすれば、
① 日本人であるか、または、外国人である。
②(東洋人であるならば、日本人であるか)、または(日本人であるならば、男性である)。
に於いて、
① が、「真」なのだから、
② も、「真」である。
とすることには、「違和感」があるに、違いない。
然るに、
(07)
(b)├(P→Q)∨(Q→R)
(1) Q∨~Q TI(定理導入の規則)
2 (2) Q A
2 (3)~P∨Q 2∨I
2 (4) P→Q 3含意の定義
2 (5)(P→Q)∨(Q→R) 4∨I
6(6) ~Q A
6(7) ~Q∨R 6∨I
6(8) Q→R 7含意の定義
6(9)(P→Q)∨(Q→R) 8∨I
(ア)(P→Q)∨(Q→R) 12569∨E
といふ「計算」に慣れてしまふと、
① Q∨~Q
②(P→Q)∨(Q→R)
といふことからすれば、
① 日本人であるか、または、外国人である。
②(東洋人であるならば、日本人であるか)、または(日本人であるならば、男性である)。
に於いても、
① が、「真(本当)」であるが故に、
② も、「真(本当)」である。
といふことに対して、それほど、「違和感」は無い(?)。
cf.
② (P→Q)∨( Q→R)
③(~P∨Q)∨(~Q∨R):含意の定義
④(~P∨R)∨(Q∨~Q):交換法則・結合法則