(01)
解決済みの問題
論理式は真理表を使わないと証明できないでしょうか?(「P→『Q∨R』」⇔「『P∧¬Q』→R」)
お世話になります。よろしくお願いします(OKWAVE 2009-02-10 06:14:02)。
(02)
質問者が選んだベストアンサー(2009-02-10 11:12:25)
・真理表で証明する: 所詮 8通り×いくつか, だからこのくらいなら力技でもいける.
・式の変形だけで示す: 「ドモルガンの法則」が必要.
・推論規則を使う: たぶんこれが本筋. きれいに示そうとすると先を読む必要があって面倒だけど.
いずれにしても「ドモルガンの法則」は「論理をかじった人なら知っていないと恥ずかしい」レベルだと思ってください.
(03)
―「含意の定義」と「ド・モルガンの法則」を使ふ場合。―
(ⅰ)
1 (1)P→(Q∨R) A
2 (2)P&~Q A
2 (3)P 2&E
12 (4) Q∨R 12MPP
12 (5) ~~Q∨R 4DN
12 (6) ~Q→R 5含意の定義
2 (7) ~Q 2&E
12 (8) R 67MPP
1 (9)P&~Q→R 28CP
(ⅱ)
1 (1) P&~Q→ R A
1 (2)~(P&~Q)∨R 1含意の定義
3 (3)~(P&~Q) A
3 (4) ~P∨ Q 3ド・モルガンの法則
3 (5) P→ Q 4含意の定義
6 (6) P A
36 (7) Q 56MPP
36 (8) Q∨ R 7∨I
3 (9) P→(Q∨ R) 68CP
ア(ア) R A
ア(イ) (Q∨ R) ア∨I
ア(ウ) ~P∨(Q∨ R) イ∨I
ア(エ) P→(Q∨ R) ウ含意の定義
1 (オ) P→(Q∨ R) 239アエ∨E
(04)
―「含意の定義」と「ド・モルガンの法則」を使はないで、わざと「難しく」した場合。―
(ⅰ)
1 (1)P→(Q∨ R) A
2 (2)P&~Q A
2 (3)P 2&E
12 (4) Q∨ R 12MPP
5 (5) ~Q&~R A
6 (6) Q A
5 (7) ~Q 5&E
56 (8) Q&~Q 67&I
6 (9)~(~Q&~R) 58&I
ア (ア) R A
5 (イ) ~R 5&E
5 ア (ウ) R&~R アイ&I
ア (エ)~(~Q&~R) 5アRAA
12 (オ)~(~Q&~R) 469アエ∨E
カ (カ) ~Q A
キ(キ) ~R A
カキ(ク) ~Q&~R カキ&I
12 カキ(ケ)~(~Q&~R)&
(~Q&~R)
12 カ (コ) ~~R キケRAA
12 カ (サ) R コDN
12 (シ) ~Q→ R カサCP
2 (ス) ~Q 2&E
12 (ソ) R シスMPP
1 (タ)P&~Q→ R 2ソCP
(ⅱ)
1 (1) (P&~Q)→ R A
2 (2) (P&~Q)&~R A
2 (3) (P&~Q) 2&E
2 (4) ~R 2&E
12 (5) R 13MPP
12 (6) ~R&R 45&I
1 (7) ~~R 45DN
1 (8) R 7DN
1 (9)~(P&~Q)∨ R 8∨I
ア (ア)~(P&~Q) A(9選言項左)
イ (イ) P A
ウ (ウ) ~Q A
イウ (エ) P&~Q イウ&I
アイウ (オ)~(P&~Q)&
(P&~Q) アエ&I
アイ (カ) ~~Q ウオRAA
アイ (キ) Q カDN
アイ (ク) Q∨R キ∨I
ア (ケ) P→(Q∨R) イクCP(半分ゲット)
コ (コ) R A(9選言項右)
コ (サ) Q∨R コ∨I
コ (シ) ~P∨ (Q∨R) サ∨I
ス (ス) P&~(Q∨R) A
セ (セ) ~P A(シ選言項左)
ス (ス) P ス&E
スセ (ソ) ~P&P セス&I
セ (タ) ~{P&~(Q∨R)} スソRAA
チ (チ) (Q∨R) A(シ選言項右)
ス (ツ) ~(Q∨R) ス&E
ス チ (テ) (Q∨R)&
~(Q∨R) チツ&I
チ (ト) ~{P&~(Q∨R)} ステRAA
コ (ナ) ~{P&~(Q∨R)} コセタチト∨E
ニ (ニ) P A
ヌ(ヌ) ~(Q∨R) A
ニヌ(ネ) P&~(Q∨R) ニヌ&I
コ ニヌ(ノ) ~{P&~(Q∨R)}&
{P&~(Q∨R)} ナネ&I
コ ニ (ハ) ~~(Q∨R) ヌノRAA
コ ニ (ヒ) Q∨R ハDN
コ (フ) P→(Q∨R) ニヒCP
1 (へ) P→(Q∨R) 9アケコフ∨E
従って、
(03)(04)により、
(05)
① P→(Q∨R)≡「Pならば(Qまたは、Rである)。」
② P&~Q→R ≡「PであってQでないならば、Rである。」
に於いて、
①=② である。
因みに、
(06)
(ⅰ)の「別解」としては、
1 (1) P→(Q∨R) A
2 (2) P A
12 (3) Q∨R 12MPP
12 (4) ~~Q∨R 3DN
12 (5) ~Q→R 4含意の定義
1 (6)P→(~Q→~R) 25CP
7(7)P& ~Q A
7(8)P 7&E
1 7(9) ~Q→~R 68MPP
7(ア) ~Q 7&E
1 7(イ) ~R 9アMPP
1 (ウ) P&~Q→~R 7イCP
といふ「計算」もある。
(01)により、
(07)
>論理式は真理表を使わないと証明できないでしょうか?
について言へば、
述語計算のような、より複雑なレベルの論理学においては、真理表による方法は無効となる。
(E.j.レモン 著、竹尾治一郎・楢英 訳、1973年、115頁)
従って、
(08)
「命題論理式」ではなく、「述語論理式」の場合は、「真理表」を使って、「証明」することは、出来ない。
令和02年05月13日、毛利太。
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