2020年1月14日火曜日

「ド・モルガンの法則」を理解することは「簡単」である。

(01)
①『命題Pと命題Qの、少なくとも、一方はウソ(偽)である。』
②『命題Pと命題Qの、その両方が、同時に本当(真)である。』といふことはない
に於いて、
①=② である。
然るに、
(02)
①  ~P∨~Q
② ~(P& Q)
といふ「式」は、
①『命題Pと命題Qの、少なくとも、一方はウソ(偽)である。』
②『命題Pと命題Qの、その両方が、同時に本当(真)である。』といふことはない
といふ「意味」である。
従って、
(01)(02)により、
(03)
①  ~P∨~Q
② ~(P& Q)
に於いて、
①=② である。
然るに、
(04)
③ ~(~P∨~Q)
④ ~~(P& Q)
といふ「式」は、
①  ~P∨~Q
② ~(P& Q)
といふ「式」の「否定」である。
従って、
(05)
③ ~(~P∨~Q)
④ ~~(P& Q)
に於いても、
③=④ である。
然るに、
(06)
③ ~(~P∨~Q)
④ ~~(P& Q)
に於いて、
P=~P
Q=~Q
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
③ ~(~~P∨~~Q)
④ ~~(~P& ~Q)
然るに、
(07)
「二重否定律(DN)」により、
③ ~(~~P∨~~Q)
④ ~~(~P& ~Q)
といふ「式」は、
③ ~(P∨ Q)
④  ~P&~Q
といふ「式」に「等しい」。
従って、
(05)(06)(07)により、
(08)
③ ~(P∨ Q)
④  ~P&~Q
に於いて、
③=④ である。
従って、
(03)(08)により、
(09)
①  ~P∨~Q
② ~(P& Q)
③ ~(P∨ Q)
④  ~P&~Q
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
従って、
(09)により、
(10)
「番号」と付け直すと、
① ~(P∨ Q)
②  ~P&~Q
③ ~(P& Q)
④  ~P∨~Q
に於いて、
①=② であって、
③=④ であるものの、これらの「等式」を、「ド・モルガンの法則」といふ。
然るに、
(11)
①『命題Pと命題Qと命題Rの内の、少なくとも、1つは、ウソ(偽)である。』
②『命題Pと命題Qと命題Rの、その3つが、同時に、本当(真)である。』といふことはない。
に於いて、
①=② である。
従って、
(01)~(11)により、
(12)
① ~(P∨  Q∨  R)
②   ~P&~Q&~R
③  ~P∨~Q∨~R)
④ ~(P& Q& R)
に於いて、
①=② であって、
③=④ であるものの、これらの「等式」を、「モルガンの法則」といふ。
然るに、
(13)
① ~(P∨ Q)
②  ~P&~Q
③ ~(P& Q)
④  ~P∨~Q
に対する、「命題計算(Propositional calculation)」は、次(14)の通りである。
(14)
(ⅰ)
1  (1)~(P∨Q)  A
 2 (2)  P     A
 2 (3)  P∨Q   2∨I
12 (4)~(P∨Q)&
       (P∨Q)  13&I
1  (5) ~P     24RAA
  6(6)    Q   A
  6(7)  P∨Q   6∨I
1 6(8)~(P∨Q)&
       (P∨Q)  16&I
1  (9)   ~Q   68RAA
1  (ア)~P&~Q   59&I
(ⅱ)
1   (1)  ~P&~Q   A
 2  (2)   P∨ Q   A
1   (3)  ~P      1&E
  4 (4)   P      A
1 4 (5)  ~P& P   34&I
  4 (6)~(~P&~Q)  15RAA
   5(7)      Q   A
1   (8)     ~Q   1&E
1  5(9)   Q&~Q   78&I
   5(ア)~(~P&~Q)  19RAA
 2  (イ)~(~P&~Q)  2467ア∨E
12  (ウ) (~P&~Q)&
       ~(~P&~Q)  1イ&I
1   (エ) ~(P∨ Q)  2ウRAA
(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)       Q   ウDN
 2  (オ)    P& Q   8エ&I
12  (カ) ~( P& Q)&
         ( P& Q)
1   (キ)~~(~P∨~Q)  2カRAA
1   (ク)   ~P∨~Q
(ⅳ)
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
然るに、
(15)
(ⅳ)
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
といふ「計算」に於ける、
1   (1) ~P∨~Q  A
 2  (2)  P& Q  A
といふ「行」は、
①『命題Pと命題Qの、少なくとも、一方は、ウソ(偽)である。』と「仮定」し、
②『命題Pと命題Qの、その両方が、同時に、本当(真)である。』と「仮定」する。
といふ「意味」である。
従って、
(15)により、
(16)
(ⅳ)
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
といふ「計算」は、
①『命題Pと命題Qの、少なくとも、一方は、ウソ(偽)である。』と「仮定」し、
②『命題Pと命題Qの、その両方が、同時に、本当(真)である。』と「仮定」すると、
⑤「矛盾」が生じ、
⑨「矛盾」が生じるため、
⑩『命題Pと命題Qの、その両方が、同時に、本当(真)である。』と「仮定」は、「否定」される。
といふことを、示してゐる。
然るに、
(16)により、
(17)
(ⅳ)
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
といふ「計算」は、
(ⅳ)
12  (ウ) ~(P& Q)&
         (P& Q)  2イ&I
 2  (エ)~(~P∨~Q)  1ウRAA
といふ風に、「続ける」ことも出来る。
然るに、
(18)
(ⅰ)
1  (1)~(P∨Q)  A
 2 (2)  P     A
 2 (3)  P∨Q   2∨I
12 (4)~(P∨Q)&
       (P∨Q)  13&I
1  (5) ~P     24RAA
  6(6)    Q   A
  6(7)  P∨Q   6∨I
1 6(8)~(P∨Q)&
       (P∨Q)  16&I
1  (9)   ~Q   68RAA
1  (ア)~P&~Q   59&I
に於いて、
P=~P
Q=~Q
といふ「代入(Substitution)」を行ふことが、出来る。
従って、
(17)(18)により、
(19)
⑤ ~(~P∨~Q) 
⑥ ~~P&~~P≡P&Q
に於いても、
⑤=⑥ である。
令和02年01月14日、毛利太。

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