(01)
[一] 矛盾(韓非子)
① 楚人有 鬻盾與矛者。
② 譽之曰、吾盾之堅、於物莫能陷也。
③ 又譽其矛曰、吾矛之利、於物無不陷也。
④ 或曰、以子之矛、陷子之盾、何如。
⑤ 其人弗能應也。
(02)
① 楚人有[鬻〔盾與(矛)〕者]。
② 譽(之)曰、吾盾之堅、莫(能陷)也。
③ 又譽(其矛)曰、吾矛之利、於(物)無〔不(陷)〕也。
④ 或曰、以(子之矛)、陷(子之盾)何如。
⑤ 其人弗〔能(應)〕也。
(03)
① 楚人[〔盾(矛)與〕鬻者]有。
②(之) 譽曰、吾盾之堅、(能陷)莫也。
③ 又(其矛)譽曰、吾矛之利、(物)於〔(陷)不〕無也。
④ 或曰、(子之矛)以、(子之盾)陷何如。
⑤ 其人〔(應)能〕弗也。
(04)
① 楚人に[〔盾と(矛)とを〕鬻ぐ者]有り。
②(之) 譽めて曰はく、吾が盾の堅きこと、(能く陷す)莫き也。
③ 又(其の矛を)譽めて曰は、吾が矛の利なること、(物に)於いて〔(陷さ)不り〕無き也。
④ 或曰、(子の矛を)以て、(子の盾を)陷さば何如。
⑤ 其の人〔(應ふる)能は〕弗る也。
(05)
楚の国の人で盾と矛を売る者がいた。この人はこれを誉めて「私の盾は頑丈で、これを貫けるものはない」と言った。また、矛を誉めて「私の矛は鋭くて、物において貫けないものはない」と言った。ある人が「あなたの矛であなたの盾を貫いたらどうなるのですか」といった。商人は答えることができなかった(WIKIBOOKS)。
(06)
(ⅰ)
1 (1)∀x{~吾盾x&盾x→∃y(吾矛y&陥没yx)} A
2(2) ∀y(吾矛y→~陥ya) A
1 (3) ~吾盾a&盾a→∃y(吾矛y&陥没ya) 1UE
2(4) ∀y(吾矛y→~陥ya) A
2(5) 吾矛b→~陥ba 4UE
2(6) ~吾矛b∨~陥ba 5含意の定義
2(7) ~(吾矛b& 陥ba) 6ド・モルガンの法則
2(8) ∀y~(吾矛y& 陥ya) 7UI
2(9) ~∃y(吾矛y& 陥ya) 8量化子の関係
12(ア) ~(~吾盾a&盾a) 39MTT
12(イ) 吾盾a∨~盾a ア、ド・モルガンの法則
12(ウ) ~盾a∨吾盾a イ、交換法則
12(エ) 盾a→吾盾a ウ含意の定義
1 (オ) ∀y(吾矛y→~陥ya)→(盾a→吾盾a) 2エCP
1 (カ)∀x{∀y(吾矛y→~陥yx)→(盾x→吾盾x)} オUI
(ⅱ)
1 (1)∀x{∀y(吾矛y→~陥yx)→(盾x→吾盾x)} オUI
1 (2) ∀y(吾矛y→~陥ya)→(盾a→吾盾a) A
3 (3) ~吾盾a&盾a A
4 (4) 盾a→吾盾a A
3 (5) 盾a 3&E
34 (6) 吾盾a 45MPP
3 (7) ~吾盾a 3&E
34 (8) ~吾盾a&吾盾a 67&I
3 (9) ~(盾a→吾盾a) 48CP
13 (ア) ~∀y(吾矛y→~陥ya) 29RAA
13 (イ) ∃y~(吾矛y→~陥ya) ア量化子の関係
ウ(ウ) ~(吾矛b→~陥ba) A
ウ(エ) ~(~吾矛b∨~陥ba) ウ含意の定義
ウ(オ) 吾矛b& 陥ba エ、ド・モルガンの法則
ウ(カ) ∃y(吾矛y& 陥ya) オEI
13 (キ) ∃y(吾矛y& 陥ya) イウカEE
1 (ク) ~吾盾a&盾a→∃y(吾矛y&陥没ya) 3キCP
1 (ケ)∀x{~吾盾x&盾x→∃y(吾矛y&陥没yx)} クUI
従って、
(06)により、
(07)
① ∀x{~吾盾x&盾x→ ∃y(吾矛y&陥没yx)}
② ∀x{∀y(吾矛y→~陥yx)→(盾x→吾盾x)}
に於いて、すなはち、
① すべてのxについて{xが吾が盾ではない盾であるならば、あるyは(吾が矛であって、yはxを陥す)}。
② すべてのxについて{すべてのyについて(yが吾が矛ならば、yがxを陥さない)ならば(xが盾ならば、xは吾が盾である)}。
に於いて、
①=② である。
従って、
(07)により、
(08)
① すべてのxについて{xが吾が盾ではない盾であるならば、あるyは(吾が矛であって、yはxを陥す)}。
② すべてのxについて{すべてのyについて(yが吾が矛ならば、yがxを陥さない)ならば(xが盾ならば、xは吾が盾である)}。
に於いて、すなはち、
① 私の矛は、私の盾以外の、全ての盾を貫通する。
② 私の矛が貫通しないならば、それが盾ならば、私の盾である。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(09)
一階述語論理は、数学のほぼ全領域を形式化するのに十分な表現力を持っている。実際、現代の標準的な集合論の公理系 ZFC は一階述語論理を用いて形式化されており、数学の大部分はそのように形式化された ZFC の中で行うことができる(ウィキペディア)。
従って、
(07)(09)により、
(10)
① ∀x{~吾盾x&盾x→ ∃y(吾矛y&陥没yx)}
② ∀x{∀y(吾矛y→~陥yx)→(盾x→吾盾x)}
といふ「言語(数学語)」は、「数学科の学生」が、「一番得意」であると思はれる。
然るに、
(11)
「(述語論理で書かれている)ε-δ論法」で躓く「数学科の学生」は多い。
とのことなので、だとすると、「ほとんどの数学科の1年生」は、
① ∀x{~吾盾x&盾x→ ∃y(吾矛y&陥没yx)}
② ∀x{∀y(吾矛y→~陥yx)→(盾x→吾盾x)}
に於いて、
①=② を、「理解できない」ものと、思はれる。
(01)
(ⅰ)
1 (1) -a・-b A
2 (2) a∨ b A
1 (3) -a 1・E
3 (4) a A
1 3 (5) -a・a 34・I
3 (6)-(-a・-b) 15RAA
1 (7) -b 1・E
8(8) b A
1 8(9) -b・b 78・I
8(ア)-(-a・-b) 19RAA
2 (イ)-(-a・-b) 2368ア∨E
12 (ウ)-(-a・-b)・
(-a・-b) 1イ・I
1 (エ) -(a∨ b) 2ウRAA
(ⅱ)
1 (1) -(a∨ b) A
2 (2) -(-a・-b) A
3 (3) a A
3 (4) a∨ b 3∨I
1 3 (5) -(a∨ b)・
(a∨ b) 14・I
1 (6) -a 35RAA
7(7) b A
7(8) a∨ b 3∨I
1 7(9) -(a∨ b)・
(a∨ b) 18・I
1 (ア) -b 79RAA
1 (イ) -a・-b 6ア・I
12 (ウ) -(-a・-b)・
(-a・-b) 2イ・I
1 (エ)--(-a・-b) 2ウRAA
1 (オ) -a・-b エDN
従って、
(01)により、 (02)
① -a・-b
② -(a∨ b)
に於いて、
①=② は「ド・モルガンの法則」である。
然るに、
(03)
第15図で、橋Aが上がって船が通過できるような状態をaで、橋Aが閉じて汽車が通過できるような状態にあるときを-aで現し、橋Bについてもそれぞれ同じようにbと-bと定める。船が湾を出て行くことができる可能性はAかBのどちらかが上がっていればいいのだから、
a∨ b ・・・・・船が通れる場合
で表せる。また汽車が島をとおって向こう岸に行ける可能性はAもBも共に閉じているときだけであるから、
-a・-b ・・・・・汽車が通れる場合
である。ところが船が通れる場合には汽車は通れないし、汽車が通れる場合には船は通れない。両方は矛盾し合う。故に一方の否定が他と等意になるから
-(a∨b)≡-a・-b
という式が成り立つ(沢田允茂、現代論理学入門、1962年、206頁)。
然るに、
(03)により、
(04)
この場合、
橋の数= 2本
橋の数= 30本
橋の数= 400本
橋の数=5000本
であっても、「同じこと」である。
然るに、
(05)
① -a・-b
② -(a∨ b)
に於いて、
b=(b∨c)
といふ「代入」を行ふと、
① -a・-(b∨c)
② -(a∨ (b∨c))
然るに、
(02)により、
(06)
① -(b∨c)≡-b・-c
従って、
(05)(06)により、
(07)
① -a・-b・-c
② -(a∨ (b∨c))
に於いて、
①=② である。
従って、
(07)により、
(08)
① -a・-b・-c
② -(a∨ b∨ c)
に於いて、
①=② である。
従って、
(03)(04)(08)により、
(09)
「ド・モルガンの法則」は、「項の数」が「無限」であっても、「成立」する。