2019年12月14日土曜日

「象は鼻と牙が長い」の「述語論理」。

― 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)
「量化子の関係」により、
①  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w(長w→鼻wx∨牙wx)}
② ∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w(長w→鼻wx∨牙wx)}
に於いて、
① の「否定」は、② であり、
② の「否定」は、① である。
然るに、
(02)
(ⅱ)
1     (1)∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w(長w→鼻wx∨牙wx)}  A
 2    (2)  ~{象a→∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}  A
  3   (3)  ~象a∨{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}  A
  3   (4)    象a→∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)   3含意の定義
 23   (5)  ~{象a→∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}&
            {象a→∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}  24&I
 2    (6)~[~象a∨{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}] 35RAA
 2    (7)  象a&~{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}  6ド・モルガンの法則
 2    (8)  象a                                          7&E
 2    (9)     ~{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)& ∀w(長w→鼻wa∨牙wa)} 7&E
 2    (ア)     ~∃y(鼻ya&長y)∨~∃z(牙za&長z)∨~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  9ド・モルガンの法則
 2    (イ)      ∃y(鼻ya&長y)→~∃z(牙za&長z)∨~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  ア含意の定義
 2    (ウ)      ∃y(鼻ya&長y)→ ∃z(牙za&長z)→~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  イ含意の定義
   エ  (エ)      ∃y(鼻ya&長y)& ∃z(牙za&長z)                  A
   エ  (オ)      ∃y(鼻ya&長y)                              エ&E
 2 エ  (カ)                  ∃z(牙za&長z)→~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  ウオMPP
   エ  (キ)                  ∃z(牙za&長z)                  エ&E
 2 エ  (ク)                             ~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  カキMPP
 2 エ  (ケ)                             ∃w~(長w→鼻wa∨牙wa)  ク量化子の関係
    コ (コ)                               ~(長d→鼻da∨牙da)  A
     サ(サ)                                ~長d∨鼻da∨牙da   A
     サ(シ)                                 長d→鼻da∨牙da   サ含意の定義
    コサ(ス)                               ~(長d→鼻da∨牙da)&                             
                                         (長d→鼻da∨牙da)  コシ&I
    コ (セ)                              ~(~長d∨鼻da∨牙da)  サスRAA
    コ (ソ)                               長d&~鼻da&~牙da   セ、ド・モルガンの法則
    コ (シ)                               ~鼻da&~牙da&長d   ソ交換法則
    コ (ス)                            ∃w(~鼻wa&~牙wa&長w)  シEI
 2 エ  (ソ)                            ∃w(~鼻wa&~牙wa&長w)  ケコスEE
 2    (タ)      ∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)→∃w(~鼻wa&~牙wa&長w)  エソCP
 2    (チ)   象a&∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)→∃w(~鼻wa&~牙wa&長w)  8タ&I
 2    (ツ)∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)} チEI
1     (テ)∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)} 12ツEE
(ⅲ)
1     (1)∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)} A
 2    (2)   象a&∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)→∃w(~鼻wa&~牙wa&長w)  A
 2     (3)   象a                                         2&E
  4   (4)      ∃y(鼻ya&長y)                              A
   5  (5)                 ∃z(牙za&長z)                   A  
 24   (6)   象a&∃y(鼻ya&長y)                              34&I
 245  (7)   象a&∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)                   56&I
 245  (8)                            ∃w(~鼻wa&~牙wa&長w)  27MPP
    9 (9)                               ~鼻da&~牙da&長d   A
    9 (ア)                               長d&~鼻da&~牙da   9交換法則
    9 (イ)                              ~(~長d∨鼻da∨牙da)  ア、ド・モルガンの法則
     ウ(ウ)                                 長d→鼻da∨牙da   A
     ウ(エ)                                ~長d∨鼻da∨牙da   ウ含意の定義
    9ウ(オ)                              ~(~長d∨鼻da∨牙da)&
                                        (~長d∨鼻da∨牙da)  イエ&I
    9 (カ)                               ~(長d→鼻da∨牙da)  ウオRAA
    9 (キ)                             ∃w~(長w→鼻wa∨牙wa)  カEI
 245  (ク)                             ∃w~(長w→鼻wa∨牙wa)  89キEE
 245  (ケ)                             ~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  ク量化子の関係
 24   (コ)                  ∃z(牙za&長z)→~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  5ケCP
 24   (サ)                 ~∃z(牙za&長z)∨~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  コ含意の定義
 2    (シ)      ∃y(鼻ya&長y)→~∃z(牙za&長z)∨~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  4サCP
 2    (ス)     ~∃y(鼻ya&長y)∨~∃z(牙za&長z)∨~∀w(長w→鼻wa∨牙wa)  シ含意の定義
 2    (セ)      ~{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)} ス、ド・モルガンの法則
 2    (ソ)   象a&~{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)} 2セ&I
 2    (タ)~[~象a∨{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}] ソ、ド・モルガンの法則 
     チ(チ)   象a→ ∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)   A
     チ(ツ)  ~象a∨{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}  チ含意の定義
 2   チ(テ)~[~象a∨{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}]&
          [~象a∨{∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}] タツ&I
 2    (ト) ~{象a→ ∃y(鼻ya&長y)&∃z(牙za&長z)&∀w(長w→鼻wa∨牙wa)}  チテRAA
 2    (ナ)∃x~{象a→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w(長w→鼻wx∨牙wx)}  トEI
1     (ニ)∃x~{象a→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w(長w→鼻wx∨牙wx)}  12ナEE
従って、
(02)により、
(03)
② ∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
③  ∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)}
に於いて、
②=③ である。
従って、
(01)(02)(03)より、
(04)
①  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
② ∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
③  ∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)}
に於いて、
① の「否定」は、② であり、
②=③ である。
従って、
(04)により、
(05)
①  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
② ∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
③  ∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)}
に於いて、
② は、① の「否定」であり、
③ も、① の「否定」である。
従って、
(05)により、
(06)
二重否定」により、
①  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
② ∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
③  ∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)}
④ ~∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)}
に於いて、
①=④ である。
従って、
(06)により、
(07)
「番号」を付け直すと、
①  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
② ~∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)}
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、yは長く、あるzはxの牙であって、zも長く、すべてのwについて、wが長いならば、wはxの鼻であるか、または、xの牙である。
② あるxが象であって、あるyがxの鼻であって、yが長く、あるzがxの牙であって、zも長いならば、あるwがxの鼻でも、牙でもなく、尚且つ、wが長い。といふことはない。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(08)
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、yは長く、あるzはxの牙であって、zも長く、すべてのwについて、wが長いならば、wはxの鼻であるか、または、xの牙である。
② あるxが象であって、あるyがxの鼻であって、yが長く、あるzがxの牙であって、zも長いならば、あるwがxの鼻でも、牙でもなく、尚且つ、wが長い。といふことはない。
に於いて、
①=② である。
といふことは、
① 象は、鼻と牙は長く、鼻と牙以外は長くない
② 象は、鼻と牙は長く、鼻と牙以外は長くない
といふこと、すなはち、
① 象は、鼻と牙長い。
② 象は、鼻と牙長い。
といふことに、他ならない。
然るに、
(08)により、
(09)
①  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w( 長w→ 鼻wx∨牙wx)}
② ~∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)→∃w(~鼻wx&~牙wx&長w)}
に於いて、
① 象は、鼻と牙は長く、鼻と牙以外は長くない
② 象は、鼻と牙は長く、鼻と牙以外は長くない
であるが故に、
①  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z( 長z→ 鼻zx)}
② ~∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx& 長z)}
であるならば、
① 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない
② 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない
である。
然るに、
(10)
対偶(Contraposition)」は「等しい」ため、
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z( 長z→ 鼻zx)}
② ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
に於いて、
①=② である。
然るに、
(11)
(ⅱ)
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
 3  (3) ∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx& 長z)} A
  4 (4)    象a&∃y(鼻ya&長y)&∃z(~鼻za& 長z)  A
  4 (5)    象a                          4&E
1 4 (6)       ∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)  25MPP
1 4 (7)                  ∀z(~鼻za→~長z)  6&E
1 4 (8)                     ~鼻ba→~長b   7UE
  4 (9)                  ∃z(~鼻za& 長z)  4&E
   ア(ア)                     ~鼻ba& 長b   A
   ア(イ)                     ~鼻ba       ア&E
1 4ア(ウ)                          ~長b   8イMPP
   ア(エ)                           長b   ア&E
1 4ア(オ)                       ~長b&長b   ウエ&I
1 4 (カ)                       ~長b&長b   9アオEE
13  (キ)                       ~長b&長b   34カEE
1   (ク)~∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx& 長z)} 3キRAA
(ⅲ)
1   (1)~∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx&長z)} A
1   (2)∀x~{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx&長z)} 1含意の定義
1   (3)  ~{象a&∃y(鼻ya&長y)&∃z(~鼻za&長z)} 2UE
1   (4) ~象a∨~∃y(鼻ya&長y)∨~∃z(~鼻za&長z)  3ド・モルガンの法則
1   (5)~象a∨{~∃y(鼻ya&長y)∨~∃z(~鼻za&長z)} 4結合法則
1   (6) 象a→ ~∃y(鼻ya&長y)∨~∃z(~鼻za&長z)  5含意の定義
 7  (7) 象a                            A
17  (8)     ~∃y(鼻ya&長y)∨~∃z(~鼻za&長z)  67MPP
17  (9)      ∃y(鼻ya&長y)→~∃z(~鼻za&長z)  8含意の定義
  ア (ア)      ∃y(鼻ya&長y)               A
17ア (イ)                 ~∃z(~鼻za&長z)  9アMPP
17ア (ウ)                 ∀z~(~鼻za&長z)  イ量化子の関係
17ア (エ)                   ~(~鼻ba&長b)  ウUE
17ア (オ)                   ~~鼻ba∨~長b   エ、ド・モルガンの法則
17ア (カ)                    ~鼻ba→~長b   オ含意の定義
17ア (キ)                 ∀z(~鼻za→~長z)  カUI
17  (ク)      ∃y(鼻ya&長y)→∀z(~鼻za→~長z)  アキCP
1   (ケ)   象a→∃y(鼻ya&長y)→∀z(~鼻za→~長z)  7クCP
   コ(コ)   象a&∃y(鼻ya&長y)               A
   コ(サ)   象a                          コ&E
   コ(シ)      ∃y(鼻ya&長y)               コ&E
1  コ(ス)      ∃y(鼻ya&長y)→∀z(~鼻za→~長z)  ケサMPP
1  コ(セ)                 ∀z(~鼻za→~長z)  シスMPP
1  コ(ソ)      ∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)  シセ&I
1   (タ)   象a→∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)  サソCP
1   (チ)∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} タUI
従って、
(11)により、
(12)
②   ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
③ ~∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx&  長z)}
に於いて、
②=③ である。
従って、
(10)(11)(12)により、
(13)
①  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z( 長z →鼻zx)}
②  ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
③ ~∃x{象x&∃y(鼻yx&長y)&∃z(~鼻zx&  長z)}
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、yは長く、すべてのzについて、zが長いならば、zはxの鼻である}。
② 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}。
③ あるxが{象であって、あるyはxの鼻であって、yが長く、あるzがxの鼻でなくて、zが長い。}といふことはない。
に於いて、
①=②=③ である。
然るに、
(14)
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、yは長く、すべてのzについて、zが長いならば、zはxの鼻である}。
② 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}。
③ あるxが{象であって、あるyはxの鼻であって、yが長く、あるzがxの鼻でなくて、zが長い。}といふことはない。
といふことは、
① 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない
② 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない
③ 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない
といふことに、他ならない。
然るに、
(15)
①{象の鼻、象の鼻以外}に於いて、
①{象の鼻}  は長く、
①{象の鼻以外}は長くない。
といふことは、
① 象は、鼻長い。
といふことに、他ならない。
従って、
(01)~(16)により、
(17)
① 象は鼻長い。
② 象は鼻と牙長い。
といふ「日本語」は、例へば、
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
② ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∃z(牙zx&長z)&∀w[~(鼻wx∨牙wx)→~長w]}。
といふ「述語論理」に、相当する。
令和元年12月14日、毛利太。

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