(01)
1(1)P A
(2)P→P 11CP
然るに、
(02)
1(1)P A
であれば、「仮定の数」は、1個であり、
(2)P→P 11CP
であれば、「仮定の数」は、0個である。
然るに、
(03)
(ⅰ)
1 (1) P A
1 (2) ~~P 1DN
1 (3) ~~P∨Q 2∨I
1 (4) ~P→Q 3含意の定義
(5)P→(~P→Q) 14CP
6(6)P& ~P A
6(7)P 6&E
6(8) ~P→Q 67MPP
6(9) ~P 6&E
6(ア) Q 89MPP
(イ)P&~P→ Q 6アCP
(ⅱ)
1 (1) P A
1 (2) P∨Q 1∨I
3 (3) P A
3 (4) ~~P 3DN
3 (5) ~~P∨Q 4∨I
6 (6) Q A
6 (7) ~~P∨Q 6∨I
1 (8) ~~P∨Q 23567∨E
1 (9) ~P→Q 8含意の定義
(ア)P→(~P→Q) 19CP
イ(イ)P& ~P A
イ(ウ)P イ&E
イ(エ) ~P→Q アウMPP
イ(オ) ~P イ&E
イ(カ) Q エオMPP
(キ)P&~P→ Q イカCP
(ⅲ)
1 (1) P A
1 (2) P∨ Q 1∨I
3 (3) ~P&~Q A
4 (4) P A
3 (5) ~P 3&
34 (6) P&~P 45&I
4 (7) ~(~P&~Q) 36RAA
8 (8) Q A
3 (9) ~Q 3&E
3 8 (ア) Q&~Q 89&I
8 (イ) ~(~P&~Q) 3アRAA
1 (ウ) ~(~P&~Q) 2478イ∨E
エ (エ) ~P A
オ (オ) ~Q A
エオ (カ) ~P&~Q エオ&I
1 エオ (キ) ~(~P&~Q)&
(~P&~Q) 4カ&I
1 エ (ク) ~~Q オキRAA
1 エ (ケ) Q クDN
1 (コ) ~P→ Q エケCP
(サ)P→(~P→ Q) 1コCP
シ(ス)P& ~P A
シ(セ)P シ&E
シ(ソ) ~P→ Q サセMPP
シ(タ) ~P シ&E
シ(チ) Q ソタMPP
(ツ)P& ~P→ Q ツチCP
従って、
(02)(03)により、
(04)
(ⅰ)P&~P→Q 6アCP
(ⅱ)P&~P→Q イカCP
(ⅲ)P&~P→Q ツチCP
に於いても、「仮定の数」は、0個である。
然るに、
(05)
定理(theorem)とは、仮定の数がゼロ個の証明可能な連式の結論である。
(E.J.レモン、竹尾治一郎・浅野楢英 訳、論理学入門、65頁)
従って、
(02)(04)(05)により、
(06)
① P→P≡PならばPである。
② P&~P→Q≡PであってPでない(矛盾)ならばQである。
に於いて、
① は「定理(theorem)」であり、
② も「定理(theorem)」である。
然るに、
(07)
普通に考えると、素朴な恒真式(トートロジー)である。
P→P(PならばPである)
とか、あるいは、
P∨¬P(Pであるか、またはPでない)
などをいつでも使える出発点(公理)として準備したほうがいいのではないか、と思うでしょう。
(小島寛之、証明と論理に強くなる、2017年、140頁)
従って、
(06)(07)により、
(08)
① P→P≡PならばPである。
② P&~P→Q≡PであってPでない(矛盾)ならばQである。
に於いて、
① だけでなく、
② も、「恒に真(本当)」である。
然るに、
(09)
② P&~P→Q≡PであってPでない(矛盾)ならばQである。
に於いて、
② P&~P≡PであってPでない。
といふこと(矛盾)は、「絶対に、起こらない」。
然るに、
(10)
② AならばBである。
といふことと、
② Aならば、そのときに限って、Bである。
といふことは、「同じ」ではない。
cf.
② Aならば、そのときに限って、Bである。
として、
② Aでない。ならば、Bでない。
従って、
(10)により、
(11)
② AならばBであるが、Aであることは、絶対にない。
といふことは、
② AならばBであるが、Aであることは、絶対にないので、Bであるかどうかは、分からない。
といふ、ことである。
従って、
(09)(10)(11)により、
(12)
② PであってPでない(矛盾)ならばQである。
といふことは、
② PであってPでない(矛盾)ならばQであるが、PであってPでない(矛盾)といふことは、絶対に無いので、Qであるかどうかは、分からない。
といふ、ことである。
従って、
(02)(12)により、
(13)
(ⅱ)
1 (1) P A
1 (2) P∨Q 1∨I
3 (3) P A
3 (4) ~~P 3DN
3 (5) ~~P∨Q 4∨I
6 (6) Q A
6 (7) ~~P∨Q 6∨I
1 (8) ~~P∨Q 23567∨E
1 (9) ~P→Q 8含意の定義
(ア)P→(~P→Q) 19CP
イ(イ)P& ~P A
イ(ウ)P イ&E
イ(エ) ~P→Q アウMPP
イ(オ) ~P イ&E
イ(カ) Q エオMPP
(キ)P&~P→ Q イカCP
(〃)PであってPでない(矛盾)ならばQである。 6アCP
に於いても、
(キ)PであってPでない(矛盾)ならばQであるが、PであってPでない(矛盾)といふことは、絶対に無いので、Qであるかどうかは、分からない。
といふ、ことになる。
従って、
(13)により、
(14)
1(1)P A
1(2)P∨Q 1∨I
に於ける、
1(2) Q
であっても、
Pではあるが(2) Qであるか、どうかは、分からない。
といふ、ことなる。
然るに、
(15)
この規則(選言導入)は、推論の中で意識されることがおおよそないといえます。「彼女は背が高い」という主張をPとしましょう。すると、このPから「彼女は背が高い または 彼女は美人だ」が導けます。この場合、主張Qは「彼女は美人だ」に対応しています。しかし、「彼女は背が高い」がわかっているのに、わざわざ、「彼女は背が高い または 彼女は美人だ」とつなげる場面は普通の会話ではあまりないでしょう。数学の証明でも、これが使われる場面はほとんど見かけないような気がします。
(小島寛之、証明と論理に強くなる、2017年、156頁改)
従って、
(14)(15)により、
(16)
1(1)彼女は背が高い。 A
1(2)彼女は背が高い または 美人である。 1∨I
に於ける、
1(2) 美人である。
であっても、「正確」に言へば、
彼女は背が高いが(2) 美人であるか、どうかは、分からない。
といふ「意味」である。
然るに、
(17)
(ⅳ)
1 (1) P∨Q A
2 (2) P A
2 (3)~~P 2DN
2 (4)~~P∨Q 3∨I
2 (5) ~P→Q 4含意の定義
6 (6) Q A
6 (7)~~P∨Q 6∨I
6 (8) ~P→Q 7含意の定義
1 (9) ~P→Q 12568∨E
(ア) (P∨Q)→~P→Q 19CP
イ(イ) (P∨Q)&~P A
イ(ウ) (P∨Q) イ&E
イ(エ) ~P→Q アウMPP
イ(オ) ~P イ&E
イ(カ) Q エオMPP
(キ) (P∨Q)&~P→Q イカCP
従って、
(05)(17)により、
(18)
③(P∨Q)&~P→Q≡PかQであって、Pでないならば、Qである。
は、「定理(theorem)」である。
然るに、
(13)(17)により、
(19)
1 (1)P A
1 (2)P∨Q 1∨I
からは、
② P&~P→Q≡PであってPでない(矛盾)ならばQである。
を、得ることは出来ても、
1 (1)P∨Q A
2(2)P A
から、
② P&~P→Q≡PであってPでない(矛盾)ならばQである。
を、得ることは出来ない。
従って、
(19)により、
(20)
1 (2)P∨Q 1∨I
1 (1)P∨Q A
に於いて、
(2)P∨Q と、
(1)P∨Q は、「同じ」ではない。
令和02年01月11日、毛利太。
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