2019年4月5日金曜日

「象は鼻が、鼻も、鼻は、長い。」の「述語論理」。

(01)
1     (1)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} A
 2    (2)∀x{兎x→∃y(耳yx&長y)&∀z(耳zx→~鼻zx)} A
  3   (3)∃x(兎x&象x)                      A
1     (4)   象a→∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)  1UE
 2    (5)   兎a→∃y(耳ya&長y)&∀z(耳za→~鼻za)  1UE
   6  (6)   兎a&象a                       A
   6  (7)   兎a                          6&E
   6  (8)      象a                       6&E
1  6  (9)      ∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)  47MPP
 2 6  (ア)      ∃y(耳ya&長y)&∀z(耳za→~鼻za)  58MPP
1  6  (イ)      ∃y(鼻ya&長y)               9&E
 2 6  (ウ)      ∃y(耳ya&長y)               ア&E
    エ (エ)         鼻ba&長b                A
     オ(オ)         耳ba&長b                A
1  6  (カ)                 ∀z(~鼻za→~長z)  9&E
1  6  (キ)                    ~鼻ba→~長b   カUE
 2 6  (ク)                 ∀z(耳za→~鼻za)  ア&E
 2 6  (ケ)                    耳ba→~鼻ba   クUE
    オ (コ)                    耳ba        オ&E
 2 6オ (サ)                        ~鼻ba   ケコMPP
12 6オ (シ)                         ~長b   キサコMPP
    オ (ス)             長b                オ&E
12 6オ (セ)             長b&~長b            シス&I
12 6  (ソ)             長b&~長b            ウオセEE
123   (タ)             長b&~長b            36ソEE
12    (チ)~∃x(兎x&象x)                     3タRAA
12    (ツ)∀x~(兎x&象x)                     チ量化子の関係
12    (テ)  ~(兎a&象a)                     ツUE
12    (ト)  ~兎a∨~象a                      テ、ド・モルガンの法則
12    (ナ)   兎a→~象a                      ト含意の定義
12    (ニ)∀x(兎x→~象x)                     ナUI
12    (〃)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。   ナUI
12    (〃)兎は象ではない。
然るに、
(02)
(a)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
(d)∀x{兎x→∃y(耳yx&長y)&∀z(耳zx→~鼻zx)}
といふ「述語論理」は、それぞれ、
(a)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、yは長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない。}
(d)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、yは長く。すべてのzについて、zがxの耳であるならば、zはxの鼻ではない。}
といふ「意味」である。
然るに、
(03)
(a)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、yは長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない。}
(d)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、yは長く、すべてのzについて、zがxの耳であるならば、zはxの鼻ではない。}
といふことは、すなはち、
(a)象は鼻以外は長くない。
(d)兎の耳は長いものの、兎の耳は鼻ではない。
といふ「意味」である。
従って、
(01)(02)(03)により、
(04)
(1)象は鼻以外は長くない。         然るに、
(2)兎の耳は長いものの、兎の耳は鼻ではない。従って、
(3)兎は鼻以外(耳)も長い。        従って、
(4)兎は象ではない。
といふ「推論」は、「述語論理」としても、「妥当」である。
然るに、
(05)
(c)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}
といふ「述語論理」は、
(c)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、yは長い。}
といふ「意味」である。
然るに、
(06)
(c)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、yは長い。}
といふのあれば、
(c)象は、鼻以外も、長い。  のか、
(c)象は、鼻以外は、長くない。のかが、分からない。
然るに、
(07)
(c)象は鼻長い。
といふのあれば、
(c)象は、鼻以外も、長い。  のか、
(c)象は、鼻以外は、長くない。のかが、分からない。
従って、
(05)(06)(07)により、
(08)
(c)象は鼻は長い。
といふ「日本語」は、
(c)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}=
(c)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、yは長い。}
といふ「述語論理」に相当する。
然るに、
(09)
(a)象は鼻長い。
といふのあれば、
(a)象は鼻以外は長くない
従って、
(02)(03)(09)により、
(10)
(a)象は鼻長い。
といふ「日本語」は、
(a)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}=
(a)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、yは長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない。}
といふ「述語論理」に相当する。
然るに、
(11)
(a)
1 (1)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→ ~長z)} A
1 (2)   象a→∃y(鼻ya&長y)&~∀z(~鼻za→ ~長z)  1UE
1 (3)   象a→∃y(鼻ya&長y)                 2&E
1 (4)                 ~∀z(~鼻za→ ~長z)  2&E
1 (5)                 ∃z~(~鼻za→ ~長z)  4量化子の関係
 6(6)                   ~(~鼻ca→ ~長c)  A
 6(7)                  ~(~~鼻ca∨ ~長c)  含意の定義
 6(8)                    ~(鼻ca∨ ~長c)  7DN
 6(9)                    (~鼻ca&~~長c)  8ド・モルガンの法則
 6(ア)                    (~鼻ca&  長c)  9DN
 6(イ)                  ∃z(~鼻za&  長z)  アEI
1 (ウ)                  ∃z(~鼻za&  長z)  56イEE
1 (エ)   象a→∃y(鼻ya&長y)& ∃z(~鼻za&  長z)  3エ&I
1 (オ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∃z(~鼻zx&  長z)} エUI
(b)
1 (1)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∃z(~鼻zx&  長z)} A
1 (2)   象a→∃y(鼻ya&長y)& ∃z(~鼻za&  長z)  1UE
1 (3)   象a→∃y(鼻ya&長y)                 2&E
1 (4)                  ∃z(~鼻za&  長z)  2&E
1 (5)                ~~∃z(~鼻za&  長z)  4DN
1 (6)                ~∀x~(~鼻za&  長z)  5量化子の関係
1 (7)                  ~~(~鼻ca&  長c)  6UE
1 (8)                  ~(~~鼻ca∨  長c)  7ド・モルガンの法則
1 (9)                   ~(~鼻ca→  長c)  8含意の定義
1 (ア)                 ∃z~(~鼻za→  長z)  9EI
1 (イ)                 ~∀z(~鼻za→  長z)  ア量化子の関係 
1 (ウ)   象a→∃y(鼻ya&長y)&~∀z(~鼻za→  長z)  3イ&I
1 (エ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→ ~長z)} ウUI
従って、
(11)により、
(12)
(a)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)}
(b)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∃z(~鼻zx& 長z)}
に於いて、
(a)ならば、(b)であり、
(b)ならば、(a)である。
従って、
(12)により、
(13)
(a)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)}
(b)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∃z(~鼻zx& 長z)}
に於いて、
(a)=(b) である。
然るに、
(14)
「&」と「∨」は、「→」よりも「より強く結合する」。
(E.J.レモン 著、竹尾 治一郎・浅野楢英 訳、論理学初歩、1973年、59頁)
従って、
(13)(14)により、
(15)
(a)∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)]}
(b)∀x{象x→[∃y(鼻yx&長y)& ∃z(~鼻zx& 長z)]}
に於いて、
(a)=(b) である。
従って、
(15)により、
(16)
(a)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、yは長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない。といふことはない]。}
(b)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、yは長く、あるzはxの鼻ではなく、zは長い]。}
に於いて、
(a)=(b) である。
然るに、
(17)
(b)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、yは長く、あるzはxの鼻ではなく、zは長い]。}
といふことは、
(b)すべての{象は[長い鼻と、長い鼻以外を、持ってゐる]。}
といふことに、他ならない。
然るに、
(18)
(b)すべての{象は[長い鼻と、長い鼻以外を、持ってゐる]。}
といふことは、
(c)象は鼻も長い。
といふことに、他ならない。
従って、
(11)~(18)により、
(19)
(a)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)}
(b)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∃z(~鼻zx& 長z)}
(c)象は鼻も長い。
に於いて、
(a)=(b)=(c) である。
従って、
(11)~(19)により、
(20)
(b)象は鼻も長い。
といふ「日本語」は、
(b)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)}=
(b)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、yは長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない。といふことはない]。}
といふ「述語論理」に相当する。
従って、
(08)(10)(20)により、
(21)
(ⅰ)象は鼻長い。
(ⅱ)象は鼻長い。
(ⅲ)象は鼻長い。
といふ「日本語」は、それぞれ、
(ⅰ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)}
(ⅱ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∀z(~鼻zx→~長z)}
(ⅲ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&~∀z(~鼻zx→~長z)}
といふ「述語論理」に「翻訳」される。
平成31年04月05日、毛利太。

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