(01)
(ⅰ)
1 (1) P→Q A
2 (2) ~(~P∨Q) A
3(3) ~P A
3(4) ~P∨Q 3∨I
23(5) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 24&I
2 (6) ~~P 35RAA
2 (7) P 6DN
12 (8) Q 17MPP
12 (9) ~P∨Q 8∨I
12 (ア) ~(~P∨Q)&
(~P∨Q) 29&I
1 (イ)~~(~P∨Q) 2アRAA
1 (ウ) ~P∨Q イDN
(ⅱ)
1 (1) ~P∨ Q A
2 (2) P&~Q A
3 (3) ~P A
2 (4) P 2&E
23 (5) ~P& P 34&I
3 (6)~(P&~Q) 25RAA
7 (7) Q A
2 (8) ~Q A
2 7 (9) Q&~Q 78&I
7 (ア)~(P&~Q) 29RAA
1 (イ)~(P&~Q) 1367ア∨E
ウ (ウ) P A
エ(エ) ~Q A
ウエ(オ) P&~Q エオ&I
1 ウエ(カ)~(P&~Q)&
(P&~Q) イオ&I
1 ウ (キ) ~~Q 7カRAA
1 ウ (ク) Q キDN
1 (ケ) P→ Q ウクCP
従って、
(01)により、
(02)
① P→Q≡Pならば、Qである。
② ~P∨Q≡PでないかQである。
に於いて、
①=② であるものの、この「等式」を「含意の定義」といふ。
従って、
(02)により、
(03)
「含意の定義」により、
① P→P≡Pならば、Pである。
② ~P∨P≡PでないかPである。
に於いて、
①=② である。
(04)
(ⅱ)
1 (1) ~P∨ Q A
2 (2) P&~Q A
3 (3) ~P A
2 (4) P 2&E
23 (5) ~P&P 34&I
3 (6)~(P&~Q) 25RAA
7(7) Q A
2 (8) ~Q 2&E
2 7(9) Q&~Q 78&I
7(ア)~(P&~Q) 29RAA
1 (イ)~(P&~Q) 1367ア∨E
(ⅲ)
1 (1) ~( P&~Q) A
2 (2) ~(~P∨ Q) A
3 (3) ~P A
3 (4) ~P∨ Q 3∨I
23 (5) ~(~P∨ Q)&
23 (6) (~P∨ Q) 24&I
2 (7) ~~P 3RAA
2 (8) P 7DN
9(9) Q A
9(ア) ~P∨ Q 9∨I
2 9(イ) ~(~P∨ Q)&
(~P∨~Q) 2ア&I
2 (ウ) ~Q 9イRAA
2 (エ) P&~Q 8ウ&I
12 (オ) ~( P&~Q)&
( P&~Q) 1エ&I
1 (カ)~~(~P∨~Q) 2オRAA
1 (ク) ~P∨~Q カDN
従って、
(04)により、
(05)
② ~P∨ Q ≡PでないかQである。
③ ~(P&~Q)≡PであってQでない、といふことはない。
に於いて、
②=③ であるものの、この「等式」を「ド・モルガンの法則」といふ。
従って、
(05)により、
(06)
「ド・モルガンの法則」により、
② ~P∨ P ≡PでないかPである。
③ ~(P&~P)≡PであってPでない、といふことはない。
に於いて、
②=③ である。
従って、
(03)(06)により、
(07)
① P→ P ≡Pならば、Pである。
② ~P∨ P ≡PでないかPである。
③ ~(P&~P)≡PであってPでない、といふことはない。
に於いて、
①=②=③ である。
従って、
(07)により
(08)
① P→ P ≡同一律(Principle of identity)。
② ~P∨ P ≡排中律(Principle of excluded middle)。
③ ~(P&~P)≡矛盾律(Principle of contradiction)。
に於いて、
①=②=③ である。
然るに、
(09)
(ⅰ)
1(1)P A
(2)P→P 11CP
(ⅱ)
1 (1) ~(~P∨P) A
2(2) ~P A
2(3) ~P∨P 2∨I
12(4) ~(~P∨P)&
(~P∨P) 13&I
1 (5) ~~P 24RAA
1 (6) P 5DN
1 (7) ~P∨P 6∨I
1 (8) ~(~P∨P)&
(~P∨P) 17&I
(9)~~(~P∨P) 18RAA
(ア) ~P∨P 9DN
(ⅲ)
1(1) P&~P A
(2)~(P&~P) 11RAA
然るに、
(10)
仮定の規則(A)
第一に導入されるべき導出規則は仮定の規則(Rule of asuumption)であり、これをAと名づける。この規則は、論証の任意の段階において、論証の仮定として選ばれた命題を導入することを許す。われわれはたんにその命題をひとつの新しい行として記入し、その右側に「A」と書き、その左側にはその命題自身の番号を記して、それが仮定としてそれ自体に依存することを示す。
(E.J.レモン、竹尾治一郎・浅野楢英 訳、論理学入門、13頁)
従って、
(10)により、
(11)
1(1)P A
といふことは、
仮定1により、(1)Pである。 と仮定する。
といふことである。
従って、
(09)(10)(11)により、
(12)
(2) P→ P 11CP
(ア) ~P∨ P 9DN
(2)~(P&~P) 11RAA
には、「仮定」が「無い」。
従って、
(12)により、
(13)
(2) P→ P
(9) ~P∨ P
(2)~(P&~P)
は、「仮定に依らず、真(本当)である。」
然るに、
(14)
「仮定に依らずとも、真(本当)である。」といふことは、
「いつでも、どこでも、恒に、真である。」といふことである。
従って、
(08)(13)(14)により、
(15)
① P→ P ≡同一律(Principle of identity)。
② ~P∨ P ≡排中律(Principle of excluded middle)。
③ ~(P&~P)≡矛盾律(Principle of contradiction)。
に於いて、
①=②=③ であって、尚且つ、
これらの「3通り」は、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(01)~(15)により、
(16)
① 同一律(Principle of identity)。
② 排中律(Principle of excluded middle)。
③ 矛盾律(Principle of contradiction)。
は、3つとも、「自然演繹の規則」によって、「演繹」されるため、所謂、「公理(axioms)」ではない。
従って、
(16)により、
(17)
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。しかし、そんな必要はないのです。なぜなら、どちらの恒真式も自然演繹で演繹できてしまうからなのです(小島寛之、証明と論理に強くなる、2017年、140頁)。
といふ、ことになる。
従って、
(18)
「自然演繹」の場合は、「規則(Rules)」が有って、「公理(axioms)」が無い。
令和02年01月12日、毛利太。
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