(01)
(ⅰ)
1 (1) P& Q A
2 (2) ~P∨~Q A
1 (3) P 1&E
3 (4) ~P A
1 3 (5) P&~P 34&I
3 (6) ~(P& Q) 15RAA
1 (7) Q 1&E
7(8) ~Q A
1 7(9) Q&~Q 78&I
7(ア) ~(P& Q) 19RAA
2 (イ) ~(P& Q) 1367ア∨E
12 (ウ) (P& Q)&
~(P& Q) 1イ&I
1 (エ)~(~P∨~Q) 2ウRAA
2 (〃) ~(P& Q) 1ウRAA
従って、
(01)により、
(02)
① P& Q
② ~P∨~Q
に於いて、
① と ② は、「矛盾」する。
然るに、
(03)
① P& Q
② ~P∨~Q
のやうに、「2つの命題が矛盾」する場合、「その、どちらか一方を否定」すると、「両者の真理値は、同値」になる。
従って、
(03)により、
(04)
(ⅰ)~( P& Q)⇔ ~P∨~Q
(ⅱ) ( P& Q)⇔ ~(~P∨~Q)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(04)により、
(05)
(ⅰ)~( P& Q)⇔ ~P∨~Q
(ⅱ) ( P& Q)⇔ ~(~P∨~Q)
に於いて、
P=~P
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
(ⅲ)~(~P& Q)⇔ ~~P∨~Q
(ⅳ) (~P& Q)⇔ ~(~~P∨~Q)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(05)により、
(06)
「二重否定律(DN)」により、
(ⅲ)~(~P& Q)⇔ P∨~Q
(ⅳ) (~P& Q)⇔ ~( P∨~Q)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(06)により、
(07)
(ⅲ)~(~P& Q)⇔ P∨~Q
(ⅳ) (~P& Q)⇔ ~( P∨~Q)
に於いて、
P=~P
Q=~Q
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
(ⅴ)~(~~P&~Q)⇔ ~P∨~~Q
(ⅵ) (~~P&~Q)⇔ ~(~P∨~~Q)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(07)により、
(08)
「二重否定律(DN)」により、
(ⅴ)~( P&~Q)⇔ ~P∨ Q
(ⅵ) ( P&~Q)⇔ ~(~P∨ Q)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(08)により、
(09)
(ⅴ)~( P&~Q)⇔ ~P∨ Q
(ⅵ) ( P&~Q)⇔ ~(~P∨ Q)
に於いて、
P=~P
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
(ⅶ)~(~P&~Q)⇔ ~~P∨ Q
(ⅷ) (~P&~Q)⇔ ~(~~P∨ Q)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(09)により、
(10)
「二重否定律(DN)」により、
(ⅶ)~(~P&~Q)⇔ P∨ Q
(ⅷ) (~P&~Q)⇔ ~( P∨ Q)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(01)~(10)により、
(11)
① ~( P& Q)⇔ ~P∨~Q
② P& Q ⇔ ~(~P∨~Q)
③ ~(~P& Q)⇔ P∨~Q
④ ~P& Q ⇔ ~( P∨~Q)
⑤ ~( P&~Q)⇔ ~P∨ Q
⑥ P&~Q ⇔ ~(~P∨ Q)
⑦ ~(~P&~Q)⇔ P∨ Q
⑧ ~P&~Q ⇔ ~( P∨ Q)
といふ「8つの等式(ド・モルガンの法則)」が成立する。
然るに、
(12)
(a)
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
(b)
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、
(03)(12)により、
(13)
⑨ ~(P∨Q∨R)⇔ ~P&~Q&~R
⑩ P∨Q∨R ⇔ ~(~P&~Q&~R)
といふ「等式」 も、「ド・モルガンの法則」と言ふに、違ひない。
然るに、
(14)
(c)
1 (1)~{(~P&~Q)∨~R} A
1 (2) ~(~P&~Q)& R 1ド・モルガンの法則
1 (3) ~(~P&~Q) 2&E
1 (4) P∨ Q 3ド・モルガンの法則
1 (5) R 2&E
1 (6) (P∨ Q)& R 45&I
(d)
1 (1) (P∨ Q)& R A
2 (2) (~P&~Q)∨~R A
1 (3) (P∨ Q) 1&E
4 (4) (~P&~Q) A
4 (5) ~(P∨ Q) 4ド・モルガンの法則
1 4 (6) (P∨ Q)&
~(P∨ Q) 35&I
4 (7) ~{(P∨ Q)& R} 16RAA
1 (8) R 1&E
9(9) ~R A
1 9(ア) R&~R 89&I
9(イ) ~{(P∨ Q)& R} 1アRAA
2 (ウ) ~{(P∨ Q)& R} 2479イ∨I
12 (エ) {(P∨ Q)& R}&
~{(P∨ Q)& R} 1ウ&I
1 (オ)~{(~P&~Q)∨~R} 2エRAA
従って、
(03)(14)により、
(15)
⑪ ~{(~P&~Q)∨~R}⇔ (P∨Q)&R
⑫ {(~P&~Q)∨~R}⇔ ~{(P∨Q)&R}
といふ「等式」 も、「ド・モルガンの法則」と言ふに、違ひない。
然るに、
(16)
(e)
1 (1)~{~P& (~Q∨~R)} A
1 (2) P∨~(~Q∨~R) 1ド・モルガンの法則
3 (3) P A
3 (4) P∨ ( Q& R) 3∨I
5(5) ~(~Q∨~R) A
5(6) Q& R 5ド・モルガンの法則
5(7) P∨ ( Q& R) 5∨I
1 (8) P∨ ( Q& R) 23457∨E
(f)
1 (1) ~P&(~Q∨~R) A
2 (2) P∨( Q& R) A
1 (3) ~P 1&E
4 (4) P A(2選言項左)
1 4 (5) ~P&P 34&I
4 (6)~{~P&(~Q∨~R)} 15RAA
1 (7) ~Q∨~R 1&E
8 (8) Q& R A(2選言項右)
9 (9) ~Q A(7選言項左)
8 (ア) Q 8&E
89 (イ) ~Q&Q 9ア
9 (ウ) ~(Q& R) 8イRAA
エ(エ) ~R A(7選言項右)
8 (オ) R 8&E
8 エ(カ) ~R&R エオ&I
エ(キ) ~(Q& R) 8カRAA
1 (ク) ~(Q& R) 79ウエキ∨I
1 8 (ケ) Q& R)&
~(Q& R) 8ク&I
8 (コ)~{~P&(~Q∨~R)} 1ケRAA
2 (サ)~{~P&(~Q∨~R)} 2468コ∨I
12 (シ) {~P&(~Q∨~R)}&
~{~P&(~Q∨~R)} 1サ&I
2 (ス)~{~P&(~Q∨~R)} 1シRAA
従って、
(03)(16)により、
(17)
⑬ ~{~P&(~Q∨~R)}⇔ P∨(Q&R)
⑭ {~P&(~Q∨~R)}⇔ ~{P∨(Q&R)}
といふ「等式」 も、「ド・モルガンの法則」と言ふに、違ひない。
従って、
(15)(17)により、
(18)
いづれにせよ、
⑪ ~{(~P&~Q)∨~R}⇔ (P∨Q)&R
⑫ {(~P&~Q)∨~R}⇔ ~{(P∨Q)&R}
⑬ ~{~P&(~Q∨~R)}⇔ P∨(Q&R)
⑭ {~P&(~Q∨~R)}⇔ ~{P∨(Q&R)}
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(18)により、
(19)
「計算の結果」だけからすれば、
⑫(~P&~Q)∨~R
⑬ ~P&(~Q∨~R)
に於ける、「括弧の位置」を、「区別」する「必要」はない。
従って、
(18)(19)により、
(20)
⑪ ~(~P&~Q∨~R)⇔ P∨Q&R
⑫ ~P&~Q∨~R ⇔ ~(P∨Q&R)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(11)(13)(22)により、
(21)
① ~( P& Q)⇔ ~P∨~Q
② P& Q ⇔ ~(~P∨~Q)
③ ~(~P& Q)⇔ P∨~Q
④ ~P& Q ⇔ ~( P∨~Q)
⑤ ~( P&~Q)⇔ ~P∨ Q
⑥ P&~Q ⇔ ~(~P∨ Q)
⑦ ~(~P&~Q)⇔ P∨ Q
⑧ ~P&~Q ⇔ ~( P∨ Q)
⑨ ~( P∨ Q∨ R)⇔ ~P&~Q&~R
⑩ P∨ Q∨ R ⇔ ~(~P&~Q&~R)
⑪ ~(~P&~Q∨~R)⇔ P∨ Q& R
⑫ ~P&~Q∨~R ⇔ ~( P∨ Q& R)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(21)により、
(22)
(ⅰ)「( )の前にある、~を除くと、( )も除かれ、□は、~□に変はり、~□は、□に変はり、&は、∨に変はり、∨は、&に変はる。」
(ⅱ)「連言命題、選言命題、連言・選言命題を、( )で括り、その( )の前の~を置くと、□は、~□に変はり、~□は、□に変はり、&は、∨に変はり、&は、∨に変はる。」
といふ「規則」を、「ド・モルガンの法則」といふのであれば、「(21)の12個の等式」は、「ド・モルガンの法則」である。
令和02年05月26日、毛利太。
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