(01)
D={a、b、c}
であるならば、
① ∀x(Fx)
②(Fa)&(Fb)&(Fc)
に於いて、
①=② である。
従って、
(01)により、
(02)
D={a、b、c}
であるならば、
① ∀x∀y(Fx&Fy)は、
yに関して、
①(Fx&Fa)&(Fx&Fb)&(Fx&Fc)
という「3通り」が有る。
従って、
(02)により、
(03)
D={a、b、c}
であるならば、
① ∀x∀y(Fx&Fy)は、
xに関しても、
①(Fa&Fa)&(Fa&Fb)&(Fa&Fc)
②(Fb&Fa)&(Fb&Fb)&(Fb&Fc)
③(Fc&Fa)&(Fc&Fb)&(Fc&Fc)
という「3通り」が有る。
然るに、
(04)
「冪等律」により、
①(Fa&Fa)=Fa
②(Fb&Fb)=Fb
③(Fc&Fc)=Fc
従って、
(03)(04)により、
(05)
①(Fa)&(Fa&Fb)&(Fa&Fc)
②(Fb&Fa)&(Fb)&(Fb&Fc)
③(Fc&Fa)&(Fc&Fb)&(Fc)
従って、
(04)により、
(06)
「交換法則」により、
①(Fa)&(Fa&Fb)&(Fa&Fc)
②(Fb)&(Fb&Fa)&(Fb&Fc)
③(Fc)&(Fc&Fa)&(Fc&Fb)
従って、
(06)により、
(07)
「交換法則・結合法則」により、
①(Fa&Fa&Fa)&(Fb)&(Fc)
②(Fb&Fb&Fb)&(Fa)&(Fc)
③(Fc&Fc&Fc)&(Fa)&(Fb)
従って、
(07)により、
(08)
「冪等律」により、
①(Fa)&(Fb)&(Fc)
②(Fb)&(Fa)&(Fc)
③(Fc)&(Fa)&(Fb)
従って、
(08)により、
(09)
「交換法則」により、
①(Fa)&(Fb)&(Fc)
②(Fa)&(Fb)&(Fc)
③(Fa)&(Fb)&(Fc)
従って、
(09)により、
(10)
「冪等律」により、
③(Fa)&(Fb)&(Fc)
従って、
(01)~(10)により、
(11)
② ∀x∀y(Fx&Fy)
③(Fa)&(Fb)&(Fc)
に於いて、
②=③ である。
従って、
(01)(11)により、
(12)
D={a、b、c}
であるとして、
① ∀y(Fy)
② ∀x∀y(Fx&Fy)
③(Fa)&(Fb)&(Fc)
に於いて、
①=②=③ である。
然るに、
(13)
D={a、b、c、d}
であるならば、
① ∀x(Fx)
②(Fa)&(Fb)&(Fc)&(Fd)
に於いて、
①=② である。
従って、
(01)~(12)(13)により、
(14)
「数学的帰納法」により、
D={a、b、c、d、・・・・・}
に於いて、
① ∀y(Fy)
② ∀x∀y(Fx&Fy)
に於いて、
①=② である。
従って、
(14)により、
(15)
① ∀y(Fy→y=y)
② ∀x∀y(Fx&Fy→x=y)
に於いて、
①=② である。
従って、
(15)により、
(16)
E.J.レモン、論理学初歩、練習問題3(P215)
つぎの相互に導出可能な結果を確立せよ。
(a):正確に1のものがFをもつ。
∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}├ ∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y)
1 (1)∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)} A
2 (2) Fa&∀y(Fy→a=y) A
2 (3) ∀y(Fy→a=y) 2&E
2 (4) Fb→a=b 3UE
5(5) Fa&Fb A
5(6) Fb 5&E
25(7) a=b 46MPP
2 (8) Fa&Fb→a=b 57CP
2 (9) ∀y(Fa&Fy→a=y) 8UI
2 (ア) ∀x∀y(Fx&Fy→x=y) 9UI(2には、aがあるが、a=bである)。
2 (イ) Fa 2&E
2 (ウ)∃xFx イEI
2 (エ)∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y) アウ&I
1 (ウ)∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y) 12エEE
という「計算」は、「妥当」であり、
(b):正確に1のものがFをもつ。
∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y)├ ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}
1 (1)∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y) A
1 (2)∃xFx 1&E
3 (3) Fa A
1 (4) ∀x∀y(Fx&Fy→x=y) 1&E
1 (5) ∀y(Fa&Fy→a=y) 4UE
1 (6) Fa&Fb→a=b 5UE
7(7) Fb A
37(8) Fa&Fb 37&I
137(9) a=b 68MPP
13 (ア) Fb→a=b 79CP
13 (イ) ∀y(Fy→a=y) アUI
13 (ウ) Fa&∀y(Fy→a=y) 3イ&I
13 (エ) ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)} ウEI
1 (オ) ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)} 23エEE
という「計算」は、「妥当」である。
従って、
(16)により、
(17)
① ∃x{Fx&∀y(Fy→x=y)}
② ∃xFx&∀x∀y(Fx&Fy→x=y)
に於いて、すなはち、
① あるxは{Fであって、すべてのyについて、 (yがFであるならば、xとyは同一である)}。
② あるxは、Fであって、すべてのxとyについて(xがFであって、yもFであるあるならば、xとyは同一である)。
に於いて、
①=② である。
(01)
1 (1) ∃x(紫式部x&源氏物語の著者x) A
2 (2) 紫式部a&源氏物語の著者a A
3 (3) ~∀x(紫式部x→源氏物語の著者x) A
3 (5) ∃x~(紫式部x→源氏物語の著者x) 3量化子の関係
6 (6) ~(紫式部a→源氏物語の著者a) A
6 (7) ~(~紫式部a∨源氏物語の著者a) 6含意の定義
6 (8) 紫式部a&~源氏物語の著者a 6ド・モルガンの法則
2 (9) 源氏物語の著者a 2&E
6 (ア) ~源氏物語の著者a 8&E
2 6 (イ) 源氏物語の著者&~源氏物語の著者a 9ア&I
23 (ウ) 源氏物語の著者&~源氏物語の著者a 36イEE
1 3 (エ) 源氏物語の著者&~源氏物語の著者a 12ウEE
1 (オ)~~∀x(紫式部x→源氏物語の著者x) 3エRAA
1 (カ) ∀x(紫式部x→源氏物語の著者x) オDN
キ (キ) ∃x(清少納言x&紫式部x) A
1 (ク) 紫式部a→源氏物語の著者a カUE
ケ (ケ) 清少納言a&紫式部a A
コ (コ)∃x(清少納言x&~源氏物語の著者x) A
サ(サ) 清少納言a&~源氏物語の著者a A
ケ (シ) 紫式部a ケ&E
1 ケ (ス) 源氏物語の著者a クシMPP
サ(セ) ~源氏物語の著者a サ&E
1 ケ サ(ソ) 源氏物語a&~源氏物語の著者a スセ&I
1 キ サ(タ) 源氏物語a&~源氏物語の著者a キケソEE
1 キ コ (チ) 源氏物語a&~源氏物語の著者a コサタEE
1 コ (ツ) ~∃x(清少納言x&紫式部x) キチRAA
1 コ (テ) ∀x~(清少納言x&紫式部x) ツ量化子の関係
1 コ (ト) ~(清少納言a&紫式部a) テUE
1 コ (ナ) ~清少納言a∨~紫式部a ト、ド・モルガンの法則
1 コ (ニ) 清少納言a→~紫式部a ナ含意の定義
1 コ (ヌ) ∀x(清少納言x→~紫式部x) ニUI
従って、
(01)により、
(02)
(ⅰ)∃x( 紫式部x& 源氏物語の著者x)。然るに、
(ⅱ)∃x(清少納言x&~源氏物語の著者x)。従って、
(ⅲ)∀x(清少納言x→~紫式部x)。
という「推論」は「妥当」である。
従って、
(02)により、
(03)
(ⅰ)あるxは、 紫式部であって、源氏物語の著者である。 然るに、
(ⅱ)あるxは、清少納言であるが、源氏物語の著者ではない。従って、
(ⅲ)いかなるxであっても(xが清少納言であれば、紫式部ではない)。
という「推論」は「妥当」である。
従って、
(03)により、
(04)
(ⅰ)紫式部は、源氏物語の著者である。 然るに、
(ⅱ)清少納言は源氏物語の著者ではない。従って、
(ⅲ)誰であれ、清少納言であるならば、紫式部ではない。
という「推論」は、「述語論理」としても、「妥当」である。
然るに、
(05)
然るに、
(06)
現在の情報検索や自然言語処理は、基本的に論理で処理させることは当面諦めて、統計と確率の手法でAIに言語を学習させようとしています。つまり、文章の意味はわからなくても、その文章に出てくる既知の単語とその組合せから統計的に推測して、正しそうな回答を導き出そうとしているのです(新井紀子、AIvs.教科書が読めない子供たち、2018年、122頁)。
従って、
(01)~(06)により、
(07)
AIは、
(ⅰ)紫式部は、源氏物語の著者である。 然るに、
(ⅱ)清少納言は源氏物語の著者ではない。従って、
(ⅲ)誰であれ、清少納言であるならば、紫式部ではない。
という「推論」を行う際に、
① ∃x( 紫式部x& 源氏物語の著者x)
② ∀x( 紫式部x→ 源氏物語の著者x)
③ ∃x(清少納言x&~源氏物語の著者x)
④ ∀x(清少納言x→~紫式部x)。
に於ける、
①から②を「演繹」して、その上で、
② と ③ によって、
④を「演繹」している。
といふ、わけではない。
従って、
(06)(07)により、
(08)
AIは、「論理的な機械」ではなく、
AIは、「確率的・統計的な機械」である。
(01)
1 (1) ∀x{兎x→∃y(耳yx&長y)&∀z(~耳zx→~長z)} A
2 (2) ∀x{象x→∃z(鼻zx&~耳zx&長z)} A
3 (3) ∃x(兎x&象x) A
1 (4) 兎a→∃y(耳ya&長y)&∀z(~耳za→~長z) 1UE
2 (5) 象a→∃z(鼻za&~耳za&長z) 2UE
6 (6) 兎a&象a A
6 (7) 兎a 6&E
6 (8) 象a 6&E
1 6 (9) ∃y(耳ya&長y)&∀z(~耳za→~長z) 47MPP
1 6 (ア) ∀z(~耳za→~長z) 9&E
1 6 (イ) ~耳ba→~長b アUE
2 6 (ウ) ∃z(鼻za&~耳za&長z) 58MPP
エ (エ) 鼻ba&~耳ba&長b A
エ (オ) ~耳ba エ&E
エ (カ) 長b エ&E
1 6エ (キ) ~長b イオMPP
1 6エ (ク) 長b&~長b カキ&I
12 6 (ケ) 長b&~長b ウエクEE
123 (コ) 長b&~長b 36ケEE
12 (サ)~∃x(兎x& 象x) 3コRAA
シ (シ) ~(兎a→~象a) A
シ (ス) ~(~兎a∨~象a) シ含意の定義
シ (セ) 兎a& 象a ス、ド・モルガンの法則
シ (ソ) ∃x(兎x& 象x) セEI
12 シ (タ)~∃x(兎x& 象x)&∃x(兎x& 象x) サソ&I
12 (チ) ~~(兎a→~象a) シタRAA
12 (ツ) (兎a→~象a) チDN
テ(テ) 象a A
テ(ト) ~~象a テDN
12 テ(ナ) ~兎a ツトMTT
12 (ニ) 象a→~兎a テナCP
12 (ヌ) ∀x(象x→~兎x) ニUI
従って、
(01)により、
(02)
(ⅰ)∀x{兎x→∃y(耳yx&長y)&∀z(~耳zx→~長z)}。然るに、
(ⅱ)∀x{象x→∃z(鼻zx&~耳zx&長z)}。従って、
(ⅲ)∀x(象x→~兎x)。
といふ『推論』、すなはち、
(ⅰ)すべてのxについて{xが兎であるならば、あるyは(xの耳であって、長く)、すべてのzについて(zがxの耳ではないならば、zは長くない)}。然るに、
(ⅱ)すべてのxについて{xが象であるならば、あるzは(xの鼻であって、xの耳ではないが、zは長い)}。従って、
(ⅲ)すべてのxについて(xが象であるならば、xは兎ではない)。
といふ『推論』は、「妥当」である。
従って、
(02)により、
(03)
兎=象
耳=鼻
象=兎
鼻=耳
といふ「代入(置き換へ)」により、
(ⅰ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。然るに、
(ⅱ)∀x{兎x→∃z(耳zx&~鼻zx&長z)}。従って、
(ⅲ)∀x(兎x→~象x)。
といふ『推論』、すなはち、
(ⅰ)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の鼻ではないならば、zは長くない)}。然るに、
(ⅱ)すべてのxについて{xが兎であるならば、あるzは(xの耳であって、xの鼻ではないが、zは長い)}。従って、
(ⅲ)すべてのxについて(xが兎であるならば、xは象ではない)。
といふ『推論』は、「妥当」である。
従って、
(04)
(ⅰ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。然るに、
(ⅱ)∀x{兎x→∃z(耳zx&~鼻zx&長z)}。従って、
(ⅲ)∀x(兎x→~象x)。
ではなく、
(ⅰ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}。然るに、
(ⅱ)∀x{兎x→∃z(耳zx&~鼻zx&長z)}。従って、
(ⅲ)∀x(兎x→~象x)。
であるならば、すなはち、
(ⅰ)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の鼻ではないならば、zは長くない)}。然るに、
(ⅱ)すべてのxについて{xが兎であるならば、あるzは(xの耳であって、xの鼻ではないが、zは長い)}。従って、
(ⅲ)すべてのxについて(xが兎であるならば、xは象ではない)。
であるならば、この場合、
(ⅰ)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)}。然るに、
(ⅱ)すべてのxについて{xが兎であるならば、あるzは(xの耳であって、xの鼻ではないが、zは長い)}。従って、
(ⅲ)すべてのxについて(xが兎であるならば、xは象ではない)。
といふ『推論』は、「妥当」ではない。
従って、
(04)により、
(05)
(ⅰ)象は鼻が長い。然るに、
(ⅱ)兎の耳は鼻ではないが、長い。従って、
(ⅲ)兎は象ではない。
といふ『推論』が、
(ⅰ)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)}。然るに、
(ⅱ)すべてのxについて{xが兎であるならば、あるzは(xの耳であって、xの鼻ではないが、zは長い)}。従って、
(ⅲ)すべてのxについて(xが兎であるならば、xは象ではない)。
ではなく、
(ⅰ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}。然るに、
(ⅱ)∀x{兎x→∃z(耳zx&~鼻zx&長z)}。従って、
(ⅲ)∀x(兎x→~象x)。
といふ「意味」であるならば、
(ⅰ)象は鼻が長い。然るに、
(ⅱ)兎の耳は鼻ではないが、長い。従って、
(ⅲ)兎は象ではない。
といふ『推論』は、「妥当」ではない。
従って、
(03)~(05)により、
(06)
① 兎は耳が長い。
② 象は鼻が長い。
といふ「日本語」は、それぞれ、
① ∀x{兎x→∃y(耳yx&長y)&∀z(~耳zx→~長z)}。
② ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
といふ「意味」でなければ、ならない。
従って、
(06)により、
(07)
③ AはBがCである。
といふ「日本語」は、
③ ∀x{Ax→∃y(Byx&Cy)&∀z(~Bzx→~Cz)}。
といふ「意味」でなければ、ならない。
従って、
(07)により、
(08)
例へば、
③ 私は膝が痛い。
といふ「日本語」は、
③ ∀x{私x→∃y(膝yx&痛y)&∀z(~膝zx→~痛z)}。
といふ「意味」でなければ、ならない。
(01)
142 ∃x(Fx)├ ∃x∃y(Fx&Fy)
1 (1) ∃x(Fx) A
2(2) Fa A
2(3) Fa&Fa 22&I
2(4) ∃y(Fa&Fy) 3EI
2(5)∃x∃y(Fx&Fy) 4EI
1 (6)∃x∃y(Fx&Fy) 125EE
(この結果は事実上、強化して相互導出可能にすることができる。)この連式の妥当性から、
ひとつだけの対象がFを持っているならば、∃x∃y(Fx&Fy)ということが帰結する。
言い換えると、相異なる変数「x」と「y」を用いる場合に、そのことから、それに対応する異なった対象が存在する、
ということは、帰結しないのである(E.J.レモン著、論理学初歩、竹尾治一郎・浅野楢英、1973年、210頁)。
然るに、
(02)
{xの変域}={a、b、c}
とする。
従って、
(02)により、
(03)
① ∃x(Fx)
② ∃y(Fy)
③ Fa∨Fb∨Fc
に於いて、
①=② であって、
①=③ である。
従って、
(03)により、
(04)
① ∃x{∃y(Fx&Fy)}
②{(Fa&Fa)∨(Fa&Fb)∨(Fa&Fc)}∨{(Fb&Fa)∨(Fb&Fb)∨(Fb&Fc)}∨{(Fc&Fa)∨(Fc&Fb)∨(Fc&Fc)}
に於いて、
①=② である。
然るに、
(05)
「冪等律」により、
①(Fa&Fa)=Fa
②(Fb&Fb)=Fb
③(Fc&Fc)=Fc
従って、
(04)(05)により、
(06)
① ∃x{∃y(Fx&Fy)}
②{Fa∨(Fa&Fb)∨(Fa&Fc)}∨{(Fb&Fa)∨Fb∨(Fb&Fc)}∨{(Fc&Fa)∨(Fc&Fb)∨Fc}
に於いて、
①=② である。
然るに、
(07)
「交換法則」により、
①(Fa&Fb)=(Fb&Fa)
②(Fa&Fc)=(Fc&Fa)
③(Fb&Fc)=(Fc&Fb)
従って、
(06)(07)により、
(08)
① ∃x{∃y(Fx&Fy)}
②{Fa∨(Fa&Fb)∨(Fa&Fc)}∨{Fb∨(Fb&Fc)}∨{Fc}
に於いて、
①=② である。
然るに、
(09)
「交換法則・結合法則」により、
②{Fa∨(Fa&Fb)∨(Fa&Fc)}∨{Fb∨(Fb&Fc)}∨{Fc}
③{(Fa∨Fb∨Fc)∨(Fa&Fb)}∨{(Fa&Fc)∨(Fb&Fc)}
に於いて、
②=③ である。
然るに、
(10)
1 (1){(Fa∨Fb∨Fc)∨(Fa&Fb)}∨{(Fa&Fc)∨(Fb&Fc)} A
2 (2){(Fa∨Fb∨Fc)∨(Fa&Fb)} A
3 (3) (Fa∨Fb∨Fc) A
4 (4) (Fa&Fb) A
4 (5) Fa 4&E
4 (6) Fa∨Fb 5∨I
4 (7) (Fa∨Fb∨Fc) 6∨I
2 (8) (Fa∨Fb∨Fc) 23347∨E
9 (9) {(Fa&Fc)∨(Fb&Fc)} A
ア (ア) (Fa&Fc) A
ア (イ) Fa ア&E
ア (ウ) Fa∨Fb イ∨I
ア (エ) (Fa∨Fb∨Fc) ウ∨I
オ (オ) (Fb&Fc) A
オ (カ) Fb オ&E
オ (キ) Fa∨Fb カ∨I
オ (ク) (Fa∨Fb∨Fc) キ∨I
9 (ケ) (Fa∨Fb∨Fc) 9アエオク∨E
1 (コ) (Fa∨Fb∨Fc) 1289ケ∨E
従って、
(08)(09)(10)により、
(11)
① ∃x{∃y(Fx&Fy)}
② (Fa∨Fb∨Fc)
に於いて、
①⇒② である。
従って、
(03)(11)により、
(12)
① ∃x{∃y(Fx&Fy)}
② ∃x(Fx)
に於いて、
①⇒② である。
従って、
(01)(12)により、
(13)
142 ∃x(Fx)┤├ ∃x∃y(Fx&Fy)
は、相互導出可能にすることができる。