2019年9月17日火曜日

「象は鼻が長い」の「4 通りの論理式」。

―「昨日(令和元年09月16)日の記事」を書き直します。―
―「一昨日(令和元年09月12日)の記事」を書き直します。―
― しばらく、「返り点」に関する「記事」を書いてゐません。「返り点と括弧」に関しては、
(α)「返り点」と「括弧」に付いて。 :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_11.html
(β)「返り点」と「括弧」の条件。  :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_15.html
(γ)「返り点」と「括弧」の条件(Ⅱ):(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_16.html
(δ)「返り点」は、下には戻らない。 :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_20.html
(ε)「下中上点」等が必要な「理由」。:(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_22.html
(ζ)「返り点・モドキ」について。  :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_24.html)⇒
 Web上には存在しますが、何故か、アクセス出来ません。
(η)「一二点・上下点」に付いて。  :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_26.html
(θ)「括弧」の「順番」。      :(https://kannbunn.blogspot.com/2018/01/blog-post.html
(ι)「返り点」と「括弧」の関係   :(https://kannbunn.blogspot.com/2019/01/blog-post_21.html
等々、「その他」を、お読み下さい。―

(01)
①   ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
②   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
③   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y &   ~鼻yx→~長y)}  
④ ∀x∀y{(象x&鼻yx)→長y&(象x&~鼻yx)→~長y)}
に於いて、
①=②   ではないが、
②=③=④ である。
といふことを、「証明」したい。
(02)
①   ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
②   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
に於いては、
        ① ∃y(鼻yx&長y)=あるyはxの鼻であって、長い。
        ② ∀y(鼻yx→長y)=すべてのyについて、yがxの鼻であるならば、yは長い。
といふ「部分論理式」が異なってゐる。
然るに、
(03)
  A=B であるならば、そのとき限って、
 ~A&B は「矛盾」する。
従って、
(03)により、
(04)
① A=~∃y(鼻yx&長y)
② B= ∀y(鼻yx→長y)
に於いて、
 ~A&B が「矛盾」するならば、そのときに限って
① ∃y(鼻yx&長y)
② ∀y(鼻yx→長y)
に於いて、
①=② である。
然るに、
(05)
(a)
1(1)~∃y(鼻yx&長y) A
1(2)∀y~(鼻yx&長y) 1量化子の関係
1(3)  ~(鼻bx&長b) 1UE
1(4)  ~鼻bx∨~長b  3ド・モルガンの法則
1(5)   鼻bx→~長b  4含意の定義
1(6)∀y(鼻yx→~長y) 5UI
(b)
1(1)∀y(鼻yx→~長y) A
1(2)   鼻bx→~長y  1UI
1(3)  ~鼻bx∨~長b  2含意の定義
1(4) ~(鼻bx& 長b) 3ド・モルガンの法則
1(5)∀y~(鼻yx&長y) 4UI
1(6)~∃y(鼻yx&長y) 5含意の定義
従って、
(04)(05)により、
(06)
① A=~∃y(鼻yx&長y)=∀y(鼻yx→~長y)
② B= ∀y(鼻yx→長y)=∀y(鼻yx→ 長y)
である。
従って、
(06)により、
(07)
① ∀y(鼻yx→~長y)=A
② ∀y(鼻yx→ 長y)=B
従って、
(07)により、
(08)
「含意の定義」により、
① ∀y(~鼻yx∨~長y)=A
② ∀y(~鼻yx∨ 長y)=B
従って、
(06)(07)(08)により、
(09)
① A=~∃y(鼻yx&長y)=∀y(~鼻yx∨~長y)
② B= ∀y(鼻yx→長y)=∀y(~鼻yx∨ 長y)
である。
然るに、
(10)
① ∀y(~鼻yx&~長y)=A
② ∀y(~鼻yx& 長y)=B
であれば、「連言除去(&E)」により、
① ∀y(~長y)=A
② ∀y( 長y)=B
であるため、「矛盾」するが、
① ∀y(~鼻yx∨~長y)=A
② ∀y(~鼻yx∨ 長y)=B
であれば、
① ∀y(~長y)=A
② ∀y( 長y)=B
でないため、「矛盾」しない
従って、
(04)(09)(10)により、
(11)
① A=~∃y(鼻yx&長y)
② B= ∀y(鼻yx→長y)
に於いて、
 ~A&B が「矛盾」しないが故に、
① ∃y(鼻yx&長y)
② ∀y(鼻yx→長y)
に於いて、
①=② ではない
従って、
(02)(11)により、
(12)
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
② ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
に於いて、
① ∃y(鼻yx&長y)
② ∀y(鼻yx→長y)
とふ「部分論理式」だけが、異なってゐるが、その、
① ∃y(鼻yx&長y)
② ∀y(鼻yx→長y)
に於いて、
①=② ではない。
従って、
(12)により、
(13)
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
② ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
に於いては、
①=② ではない。
従って、
(01)~(13)により、
(14)
①   ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
②   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
③   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y &   ~鼻yx→~長y)} 
④ ∀x∀y{(象x&鼻yx)→長y&(象x&~鼻yx)→~長y)}
に於いて、
①=② ではない
といふことに関しては、「正しい」。
然るに、
(15)
② ∀y(Py)&∀(Qz)=∀y(Py)&∀(Qy)
cf.
(長尾真・淵一博、論理と意味、1983年、56頁、20行目)
従って、
(14)(15)により、
(16)
②   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀(~鼻zx→~長z)}
といふ「式」は、
②   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀(~鼻yx→~長y)}
といふ「式」に、「等しい」。
然るに、
(17)
次(18)に示す通り、
②   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻yx→~長y)}
③   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y &   ~鼻yx→~長y)} 
④ ∀x∀y{(象x&鼻yx)→長y&(象x&~鼻yx)→~長y)}
に於いて、
② ならば、③ であり、③ ならば、② であり、
② ならば、④ であり、④ ならば、② である。
(18)
(ⅱ)
1 (1)象は鼻長い。                        A
1 (〃)∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀y(~鼻yx→~長y)} A
1 (2)   象a→∀y(鼻ya→長y)&∀y(~鼻ya→~長y)  1UE
 3(3)   象a                          A
13(4)      ∀y(鼻ya→長y)&∀y(~鼻ya→~長y)  23MPP
13(5)      ∀y(鼻ya→長y)               4&E
13(6)         鼻ba→長b                5UE
13(7)                 ∀y(~鼻ya→~長y)  4&E
13(8)                    ~鼻ba→~長b   7UE
13(9)         鼻ba→長b&~鼻ba→~長b       68&I
13(ア)      ∀y(鼻ya→長y&~鼻ya→~長y)      9UI
1 (イ)   象a→∀y(鼻ya→長y&~鼻ya→~長y)      3アCP
1 (ウ)∀x{象x→∀y(鼻yx→長y&~鼻yx→~長y)}     イUI
(ⅲ)
1 (1)象は鼻長い。                        A
1 (〃)    ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y&~鼻yx→~長y)} A
1 (2)       象a→∀y(鼻ya→長y&~鼻ya→~長y)  1UE
 3(3)       象a                      A
13(4)          ∀y(鼻ya→長y&~鼻ya→~長y)  23MPP
13(5)             鼻ba→長b&~鼻ba→~長b   4UE
13(6)             鼻ba→長b            5&E
13(7)          ∀y(鼻ya→長y)           6UI
13(8)                    ~鼻ba→~長b   5&E
13(9)                 ∀y(~鼻ya→~長y)  8UI
13(ア)      ∀y(鼻ya→長y)&∀y(~鼻ya→~長y)  79&I
1 (イ)   象a→∀y(鼻ya→長y)&∀y(~鼻ya→~長y)} 3アCP
1 (ウ)∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀y(~鼻yx→~長y)} イUI
(ⅱ)
1   (1)象は鼻長い。                         A
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
 2  (3)    象a                          A
12  (4)       ∀y(鼻ya→長y)&∀z(~鼻za→~長z)  23MPP
12  (5)       ∀y(鼻ya→長y)               4&E
12  (6)          鼻ba→長b                5UE
12  (7)                  ∀z(~鼻za→~長z)  4&E
12  (8)                     ~鼻ba→~長b   7UE
1   (9)    象a→鼻ba→ 長b                  36CP
  ア (ア)    象a&鼻ba                      A
  ア (イ)    鼻a                          ア&E
  ア (ウ)       鼻ba                      ア&E
1 ア (エ)       鼻ba→ 長b                  9イMPP
1 ア (オ)            長b                  ウエMPP
1   (カ)   (象a&鼻ba)→長b                  アオCP
1   (キ)                 象a→~鼻ba→ ~長b   38CP
   ク(ク)                 象a&~鼻ba        A
   ク(ケ)                 象a             ク&E
   ク(コ)                    ~鼻ba        ク&E
1  ク(サ)                    ~鼻ba→ ~長b   キケMPP
1  ク(シ)                          ~長b   コサMPP
1   (ス)                (象a&~鼻ba)→~長b   クシCP
1   (セ)     (象a&鼻ba)→長b&(象a&~鼻ba)→~長b  カス&I
1   (ソ)  ∀y{(象a&鼻ya)→長y&(象a&~鼻ya)→~長y} セUI
1   (タ)∀x∀y{(象x&鼻yx)→長y&(象x&~鼻yx)→~長y} セUI
(ⅳ)
1   (1)象は鼻長い。                         A
1   (〃)∀x∀y{(象x&鼻yx)→長y&(象x&~鼻yx)→~長y} A
1   (2)  ∀y{(象a&鼻ya)→長y&(象a&~鼻ya)→~長y} 1UE
1   (3)     (象a&鼻ba)→長b&(象a&~鼻ba)→~長b  1UE
1   (4)     (象a&鼻ba)→長b                3&E
1   (5)                 (象a&~鼻ba)→~長b  3&E
 6  (6)      象a                        A
  7 (7)         鼻ba                    A
 67 (8)      象a&鼻ba                    67&I
167 (9)              長b                48MPP
16  (ア)         鼻ba→ 長b                79CP
16  (イ)      ∀y(鼻ya→長y)                アUI
   ウ(ウ)                     ~鼻ba       A
 6 ウ(エ)                  象a&~鼻ba       6ウ&I
16 ウ(オ)                           ~長b  5エMPP
16  (カ)                     ~鼻ba→ ~長b  ウオCP
16  (キ)                  ∀z(~鼻za→~長z)  カUI
16  (ク)       ∀y(鼻ya→長y)&∀z(~鼻za→~長z)  イキ&I
1   (ケ)    象a→∀y(鼻ya→長y)&∀z(~鼻za→~長z)  6クCP
1   (コ) ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} ケUI
従って、
(13)(16)(17)(18)により、
(19)
①   ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
②   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻yx→~長y)}
③   ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y &   ~鼻yx→~長y)} 
④ ∀x∀y{(象x&鼻yx)→長y&(象x&~鼻yx)→~長y)}
に於いて、すなはち、
① 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の鼻でないならば、zは長くない。
② すべてのxについて、xが象であるならば、すべてのyについて、yがxの鼻ならば、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。
③ すべてのxについて、xが象であるならば、すべてのyについて、yがxの鼻ならば、yは長く、 yがxの鼻でないならば、yは長くない。
④ すべてのxとyについて、xが象であって、yがxの鼻であるならば、yは長く、xが象であって、yがxの鼻でないならば、yは長くない。
に於いて、
①=②     ではないが、
  ②=③=④ である。
といふことが、「証明」された。
然るに、
(20)
(ⅰ)
1     (1)象は鼻が長い。                        A
1     (〃)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} A
 2    (2)兎の耳は長く、兎の耳は鼻ではない。              A
 2    (〃)∀x{兎x→∃y(耳yx&長y)&∀z(耳zx→~鼻zx)} A
  3   (3)有る兎は象である。                      A
  3   (〃)∃x(兎x&象x)                      A
  3   (〃)あるxは兎であって象である。                 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)  2UE
   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)  48MPP
 2 6  (ア)      ∃y(耳ya&長y)&∀z(耳za→~鼻za)  57MPP
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。                       ナUI
(ⅱ)
1    (1)象は鼻が長い。                        A
1    (〃)∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻yx→~長y)} A
は、(ⅲ)と「ほとんど、同じ」ので、「以下、省略」。
(ⅲ)
1    (1)象は鼻が長い。                        A
1    (〃)∀x{象x→∀y(鼻yx→長y&~鼻yx→~長y)}     A
 2   (2)兎の耳は長く、兎の耳は鼻ではない。              A
 2   (〃)∀x{兎x→∃y(耳yx&長y)&∀z(耳zx→~鼻zx)} A
  3  (3)有る兎は象である。                      A
  3  (〃)∃x(兎x&象x)                      A
  3  (〃)あるxは兎であって象である。                 A
1    (4)   象a→∀y(鼻ya→長y&~鼻ya→~長y)      1UE
 2   (5)   兎a→∃y(耳ya&長y)&∀z(耳za→~鼻za)  2UE
   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&~鼻ya→~長y)      48MPP
1  6 (ア)         鼻ba→長b&~鼻ba→~長b       9UE
1  6 (イ)         鼻ba→長b                ア&E
1  6 (ウ)                ~鼻ba~長b       ア&E
 2 6 (エ)      ∃y(耳ya&長y)&∀z(耳za→~鼻za)  57MPP
 2 6 (オ)      ∃y(耳ya&長y)               エ&E
    カ(カ)         耳ba&長b                A
    カ(キ)         耳ba                   カ&E
    カ(ク)             長b                カ&E
 2 6 (ケ)                 ∀z(耳za→~鼻za)  エ&E
 2 6 (コ)                    耳ba→~鼻ba   ケUE
 2 6カ(サ)                        ~鼻ba   キコMPP
12 6カ(シ)                     ~長b       ウサMPP
12 6カ(ス)             長b&~長b            クシ&I        
12 6 (セ)             長b&~長b            オカスEE
123  (ソ)             長b&~長b            36セEE
12   (タ)~∃x(兎x&象x)                     3ソRAA
12   (チ)∀x~(兎x&象x)                     タ量化子の関係
12   (ツ)  ~(兎a&象a)                     チUE
12   (テ)  ~兎a∨~象a                      ツ、ド・モルガンの法則
12   (ト)   兎a→~象a                      テ含意の定義
12   (ナ)∀x(兎a→~象a)                     ト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。   トUI
12   (〃)兎は象ではない。                       トUI
(ⅳ)
1    (1)象は鼻が長い。                          A
1    (〃)∀x∀y{(象x&鼻yx)→長y&(象x&~鼻yx)→~長y)} A
 2   (2)兎の耳は長いが、兎の耳は鼻ではない。               A
 2   (〃)∀x{兎x→∃y(耳yx&長y)&∀z(耳zx→~鼻zx)}   A
  3  (3)ある兎は象である。                        A
  3  (〃)∃x(兎x&象x)                        A
  3  (〃)あるxは兎であって象である。                   A
1    (4)  ∀y{(象a&鼻ya)→長y&(象a&~鼻ya)→~長y)} 1UE
1    (5)     (象a&鼻ba)→長b&(象a&~鼻ba)→~長b   1UE
1    (6)     (象a&鼻ba)→長b                 5&E
1    (7)                 (象a&~鼻ba)→~長   5&E
 2   (8)   兎a→∃y(耳ya&長y)&∀z(耳za→~鼻za)    2UE
   9 (9)   兎a&象a                         A
   9 (ア)   兎a                            9&E
   9 (イ)      象a                         9&E
 2 9 (ウ)      ∃y(耳ya&長y)                 8アMPP
    エ(エ)         耳ba&長b                  A
    エ(オ)         耳ba                     エ&E
    エ(カ)             長b                  エ&E
 2   (キ)                 ∀z(耳za→~鼻za)    8&E
 2   (ク)                    耳ba→鼻ba     キUE
 2  エ(ケ)                        ~鼻ba     オクMPP
 2 9エ(コ)                     象a&~鼻ba     イケ&I
12 9エ(サ)                           ~長   7コMPP
12 9エ(シ)             長b&~長              カサ&I
12 9 (ス)             長b&~長              ウエシEE
123  (セ)             長b&~長b              39スEE
12   (ソ)~∃x(兎x&象x)                       3セRAA
12   (タ)∀x~(兎x&象x)                       ソ量化子の関係
12   (チ)  ~(兎a&象a)                       タUE
12   (ツ)  ~兎a∨~象a                        チ、ド・モルガンの法則
12   (テ)   兎a→~象a                        ツ含意の定義
12   (ト)∀x(兎x→~象x)                       テ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。     テUI
12   (〃)兎は象ではない。                         テUI
従って、
(20)により、
(21)
(ⅰ)象は鼻長い。然るに、
(ⅱ)兎の耳は長く、兎の耳は鼻ではない。故に、
(ⅲ)兎は象ではない。
といふ「推論」を行ふ際には、
① 象は鼻長い=  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
であっても、
② 象は鼻長い=  ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y)&∀z(~鼻yx→~長y)}。 
であっても、
③ 象は鼻長い=  ∀x{象x→∀y(鼻yx→長y&   ~鼻yx →~長y)}。
であっても、
④ 象は鼻長い=∀x∀y{(象x&鼻yx)→長y&(象x&~鼻yx)→~長y)}。
であっても、どちらでも良い。
然るに、
(22)
① 象には長い鼻が有り、鼻以外は長くはない
といふ「日本語」からすれば、「4通り」の中では、
① 象は鼻長い。⇔ 
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}⇔
① すべてのxについて、xが象であるならば、有るyはxの鼻であって、長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない。
が、「最も、相応しい」。
然るに、
(23)
(ⅰ)象は鼻長い。然るに、
(ⅱ)兎の耳は長く、兎の耳は鼻ではない。故に、
(ⅲ)兎は象ではない。
といふ「推論」は、「明らかに、妥当である」。
従って、
(21)(22)(23)により、
(24)
① 象は鼻長い=∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
といふ「等式」を「否定」するのであれば、
(ⅰ)象は鼻長い。然るに、
(ⅱ)兎の耳は長く、兎の耳は鼻ではない。故に、
(ⅲ)兎は象ではない。
といふ、「明らかに、妥当な推論」を、「否定」せざるを得ない。
然るに、
(25)
「明らかに、妥当な推論」を、「否定」することは、出来ない
従って、
(24)(25)により、
(26)
① 象は鼻長い=∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
といふ「等式」を、「否定」することは、出来ない
令和元年09月17日、毛利太。

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