2020年5月18日月曜日

「象と兎と馬が動物である。」の「述語論理」。

(01)
①{象、机、椅子}
であるならば、3つの中では、
① どれ動物か。
と言へば、
① 象動物である。
然るに、
(02)
①{象、机、椅子}
であるならば、3つの中では、
① 象以外(机と椅子)は動物ではない
然るに、
(03)
① 象動物である。
ならば、
① 象は動物である。
従って、
(01)(02)(03)により、
(04)
① 象動物である。⇔
① 象は動物であり、象以外は動物ではない
といふ「等式」が、成立する。
然るに、
(05)
① ∀x{(象x→動物x)&(~象x→~動物x)}⇔
① すべてのxについて{xが象であるならばxは動物であり、xが象でないならばxは動物ではない}。
従って、
(04)(05)により、
(06)
① 象動物である。⇔
① 象は動物であり、象以外は動物ではない。⇔
① ∀x{(象x→動物x)&(~象x→~動物x)}⇔
① すべてのxについて{xが象であるならばxは動物であり、xが象でないならばxは動物ではない}。
といふ「等式」が、成立する。
然るに、
(07)
②{象、兎、机、椅子}
であるならば、これらの内で、
② どれ動物か。
と言へば、
② 象と兎動物である。
然るに、
(08)
② 象と兎動物である。
といふことは、
② xが象である、xが兎であるならば、xは動物である。
といふことである。
従って、
(06)(07)(08)により、
(09)
② 象と兎動物である。⇔
② 象と兎は動物であり、象と兎以外は動物ではない。⇔
② ∀x{(象x∨兎x→動物x)&[~(象x∨兎x)→~動物x]}⇔
② すべてのxについて{xが象であるか、兎であるならば、xは動物であり、(xが象であるか兎である)のではないならば、xは動物ではない}。
といふ「等式」が、成立する。
然るに、
(10)
(ⅱ)
1 (1)∀x{(象x∨兎x→動物x)&[~(象x∨兎x)→ ~動物x]} A
1 (2)   (象a∨兎a→動物a)&[~(象a∨兎a)→ ~動物a]  1UE
1 (3)   (象a∨兎a→動物a)                   2&E
1 (4)                ~(象a∨兎a)→ ~動物a)  2&E
 5(5)                 ~象a&~兎a         A
 5(6)                ~(象a∨兎a)         5ド・モルガンの法則
15(7)                          ~動物a   46MPP
1 (8)                (~象a&~兎a)→~動物a   57CP
1 (9)   (象a∨兎a→動物a)&[(~象a&~兎a)→~動物a]  38&I
1 (ア)∀x{(象x∨兎x→動物x)&[(~象x&~兎x)→~動物x]} 9UI
(ⅲ)
1 (1)∀x{(象x∨兎x→動物x)&[(~象x&~兎x)→~動物x]} A
1 (2)   (象a∨兎a→動物a)&[(~象a&~兎a)→~動物a]  1UE
1 (3)   (象a∨兎a→動物a)                   2&E
1 (4)                (~象a&~兎a)→~動物a   2&E
 5(5)                ~(象a∨ 兎a)        A
 5(6)                 ~象a&~兎a         5ド・モルガンの法則
15(7)                          ~動物a   46MPP
1 (8)                ~(象a∨象a)→ ~動物a   57CP
1 (9)   (象a∨兎a→動物a)&[~(象a∨兎a)→ ~動物a]  38&I
1 (ア)∀x{(象x∨兎x→動物x)&[~(象x∨兎x)→ ~動物x]} 9UI
従って、
(10)により、
(11)
② ∀x{(象x∨兎x→動物x)&[~(象x∨ 兎x)→~動物x]}
③ ∀x{(象x∨兎x→動物x)&[(~象x&~兎x)→~動物x]}
に於いて、
②=③ である。
従って、
(09)(10)(11)により、
(12)
③ 象と兎動物である。⇔
③ 象と兎は動物であり、象と兎以外は動物ではない。⇔
③ ∀x{(象x∨兎x→動物x)&[(~象x&~兎x)→~動物x]}⇔
③ すべてのxについて{xが象であるか、兎であるならば、xは動物であり、(xが象ではなく、兎でもない)ならば、xは動物ではない}。
といふ「等式」が、成立する。
然るに、
(13)
(ⅳ)
1 (1)~(P∨ Q∨ R)  A
 2(2)  P& Q& R   A
 2(3)  P         2&E
 2(4)  P∨ Q      3∨I
 2(5)  P∨ Q∨ R   4∨I
12(6)~(P∨ Q∨ R)&
      (P∨ Q∨ R)  15&
1 (7) ~P         26RAA
 2(8)     Q      2&E
 2(9)  P∨ Q      8∨I
 2(ア)  P∨ Q∨ R   9∨I
12(イ)~(P∨ Q∨ R)&
      (P∨ Q∨ R)  1ア&I
1 (ウ)    ~Q      2イRAA
 2(エ)        R   2&E
 2(オ)     Q∨ R   エ∨I
 2(カ)  P∨ Q∨ R   オ∨I
12(キ)~(P∨ Q∨ R)&
      (P∨ Q∨ R)  1カ&I
1 (ク)       ~R   2キRAA
1 (ケ) ~P&~Q      7ウ&I
1 (コ) ~P&~Q&~R   クケ&I
(ⅴ)
1     (1)  ~P&~Q&~R   A
 2    (2)   P∨ Q∨ R   A
 2    (3)   P∨(Q∨ R)  2結合法則
  4   (4)   P         A
1     (5)  ~P         1&E
1 4   (6)   P&~P      45&I
  4   (7)~(~P&~Q&~R)  16RAA
   8  (8)      Q∨ R   A
    9 (9)      Q      A
1     (ア)     ~Q      1&E
1   9 (イ)      Q&~Q   9ア&I
    9 (ウ)~(~P&~Q&~R)  1イRAA
     エ(エ)         R   A
1     (オ)        ~R   1&E
1    エ(カ)      R&~R   オエ&I
     エ(キ)~(~P&~Q&~R)  1カRAA
   8  (ク)~(~P&~Q&~R)  89ウエキ∨E
 2    (ケ)~(~P&~Q&~R)  3478ク∨E
12    (コ) (~P&~Q&~R)&
         ~(~P&~Q&~R)  1ケ&I
1     (サ) ~(P∨ Q∨ R)  2コRAA
従って、
(13)により、
(14)
④ ~(P∨ Q∨ R)
⑤  ~P&~Q&~R
に於いて、
④=⑤ も、「ド・モルガンの法則」である。
従って、
(14)により、
(15)
④ ~(象a∨ 兎a∨ 馬a)
⑤   ~象a&~兎a&~馬a
に於いて、
④=⑤ である。
従って、
(11)(15)により、
(16)
② ∀x{(象x∨兎x→動物x)&[~(象x∨ 兎x)→~動物x]}
③ ∀x{(象x∨兎x→動物x)&[(~象x&~兎x)→~動物x]}
に於いて、
②=③ であるが故に、
④ ∀x{(象x∨兎x∨馬x→動物x)&[~(象x∨ 兎x∨ 馬x)→~動物x]}
⑤ ∀x{(象x∨兎x∨馬x→動物x)&[(~象x&~兎x&~馬x)→~動物x]}
に於いて、
④=⑤ である。
従って、
(12)(16)により、
(17)
⑤ 象と兎と馬動物である。⇔
⑤ 象と兎と馬は動物であり、象と兎と馬以外は動物ではない。⇔
⑤ ∀x{(象x∨兎x∨馬x→動物x)&[(~象x&~兎x&~馬x)→~動物x]}⇔
⑤ すべてのxについて{xが象であるか、兎であるか、馬であるならば、xは動物であり、(xが象ではなく、兎でもなく、馬でもない)ならば、xは動物ではない}。
といふ「等式」が、成立する。
然るに、
(18)
⑤{象、兎、馬、机、椅子}
であるならば、
⑤ 象と兎と馬動物である。⇔
⑤ 象と兎と馬は動物であり、象と兎と馬以外(机と椅子)は動物ではない。⇔
⑤ ∀x{(象x∨兎x∨馬x→動物x)&[(~象x&~兎x&~馬x)→~動物x]}⇔
⑤ すべてのxについて{xが象であるか、兎であるか、馬であるならば、xは動物であり、(xが象ではなく、兎でもなく、馬でもない)ならば、xは動物ではない}。
といふ「命題」は、「」である。
従って、
(01)~(19)により、
(19)
① ABである。
といふ「日本語」は、
① AはBであり、A以外はBでない
といふ「意味」である。
従って、
(19)により、
(20)
① 鼻長い。
といふ「日本語」は、
① 鼻は長く、鼻以外は長くない
といふ「意味」である。
従って、
(20)により、
(21)
① 象は鼻長い。
といふ「日本語」は、
① 象は鼻長い。⇔
① 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない。⇔
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}⇔
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、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)}。
といふ「意味」である。
令和02年05月18日、毛利太。

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