2020年5月6日水曜日

「命題計算」に於ける「代入」による「ド・モルガンの法則」の「拡張」。

― しばらく、「返り点」に関する「記事」を書いてゐません。「返り点と括弧」に関しては、
(α)「返り点」と「括弧」に付いて。 :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_11.html
(β)「返り点」と「括弧」の条件。  :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_15.html
(γ)「返り点」と「括弧」の条件(Ⅱ):(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_16.html
(δ)「返り点」は、下には戻らない。 :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_20.html
(ε)「下中上点」等が必要な「理由」。:(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_22.html
(ζ)「返り点・モドキ」について。  :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_24.html)⇒
 Web上には存在しますが、何故か、アクセス出来ません。
(η)「一二点・上下点」に付いて。  :(https://kannbunn.blogspot.com/2017/12/blog-post_26.html
(θ)「括弧」の「順番」。      :(https://kannbunn.blogspot.com/2018/01/blog-post.html
(ι)「返り点」と「括弧」の関係   :(https://kannbunn.blogspot.com/2019/01/blog-post_21.html
等々、「その他」を、お読み下さい。―

(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      3RAA
 2  (7)    P      6DN
   8(8)      ~Q   A
   8(9)   ~P∨~Q   8∨I
 2 8(ア) ~(~P∨~Q)&
         (~P∨~Q)  29&I
 2  (イ)     ~~Q   8アRAA
 2  (ウ)       Q   イDN
 2  (エ)    P& Q   7ウ&I
12  (オ)  ~(P& Q)&
          (P& Q)  1エ&I
1   (カ)~~(~P∨~Q)  2オRAA
1   (キ)   ~P∨~Q   カ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   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      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)  17&I
1  (9)    ~Q   6&RAA
1  (ア) ~P&~Q   59&I
(ⅳ)
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
1   (7)     ~Q   1&E
   8(8)      Q   A
1  8(9)   ~Q&Q   78&I
   8(ア)~(~P&~Q)  19RAA
 2  (イ)~(~P&~Q)  2468ア∨E
12  (ウ) (~P&~Q)&
       ~(~P&~Q)  1イ&I
1   (エ)~( P∨ Q)  2ウRAA
従って、
(01)により、
(02)
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。
といふ「等式(ド・モルガンの法則)」は、「命題計算」としても、「正しい」。
然るに、
(02)により、
(03)
① ~(P& Q)
②  ~P∨~Q
に於いて、例へば、
Q=~Q&R
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
① ~{P& (~Q&R)}
②  ~P∨~(~Q&R)
に於いて、
①=② である。
然るに、
(04)
(ⅱ)
1     (1)~P∨~(~Q& R)  A
 2    (2)   ~(~Q& R)  A
  3   (3)   ~( Q∨~R)  A
   4  (4)      Q      A
   4  (5)      Q∨~R   4∨I
  34  (6)   ~( Q∨~R)&
             ( Q∨~R)  35&I
  3   (7)     ~Q      46RAA
    8 (8)        ~R   A
    8 (9)      Q∨~R   8∨I
  3 8 (ア)   ~( Q∨~R)&
             ( Q∨~R)  39&I
  3   (イ)       ~~R   8アRAA
  3   (ウ)         R   イDN
  3   (エ)     ~Q& R   7ウ&I
 23   (カ)   ~(~Q& R)&
             (~Q& R)  2エ&I
 2    (キ)  ~~( Q∨~R)  3カRAA
 2    (ク)    ( Q∨~R)  キDN
 2    (ケ)~P∨ ( Q∨~R)  2ク∨I
     コ(コ)~P           A
     コ(サ)~P∨ ( Q∨~R)  コ∨I
1     (シ)~P∨ ( Q∨~R)  13ケコサ∨E
(ⅲ)
1     (1) ~P∨( Q∨~R)  A
 2    (2)  P&(~Q& R)  A
  3   (3) ~P          A 
 2    (4)  P          2&E
 23   (5) ~P&P        34&I
  3   (6)~{P&(~Q& R)} 25RAA
   7  (7)      Q∨~R   A
 2    (8)     ~Q& R   2&E
    9 (9)      Q      A
 2    (ア)     ~Q      8&E
 2  9 (イ)      Q&~Q   9ア&I
    9 (ウ)~{P&(~Q& R)} 2イRAA
     エ(エ)        ~R   A
 2    (オ)         R   8&E
 2   エ(カ)      ~R&R   エオ&I
     エ(キ)~{P&(~Q& R)} 2カRAA
   7  (ク)~{P&(~Q& R)} 79ウエキ∨E
1     (ケ)~{P&(~Q& R)} 1367ク∨E
従って、
(03)(04)により、
(05)
① ~{P& (~Q&R)}
②  ~P∨~(~Q&R)
③  ~P∨ (Q∨~R)
に於いて、
①=②=③ である。
従って、
(05)により、
(06)
「番号」を付け直すと、
① ~{P&(~Q&R)}
②  ~P∨(Q∨~R)
に於いて、
①=② である。
従って、
(06)により、
(07)
「結合法則」により、
① ~(P&~Q& R)
②  ~P∨ Q∨~R)
に於いて、
①=② である。
然るに、
(02)により、
(08)
③ ~(P∨ Q)
④   ~P&~Q
に於いて、例へば、
Q=~Q∨R
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
③ ~{P∨ (~Q∨R)}
④   ~P&~(~Q∨R)
に於いて、
③=④ である。
然るに、
(09)
(ⅳ)
1  (1)~P&~(~Q∨ R)  A
1  (2)~P           1&E
1  (3)   ~(~Q∨ R)  1&E
 4 (4)     ~Q      A
 4 (5)     ~Q∨ R   4∨I
14 (6)   ~(~Q∨ R)&
          (~Q∨ R)  35&I
1  (7)    ~~Q      46RAA
1  (8)      Q      7DN
  9(9)         R   A
  9(ア)     ~Q∨ R   9∨I
1 9(イ)   ~(~Q∨ R)&
          (~Q∨ R)  3ア&I
1  (ウ)        ~R   9イRAA
1  (エ)      Q&~R   8ウ&I
1  (オ)~P&   Q&~R   2エ&I
(ⅴ)
1   (1)~P&   Q&~R   A
1   (2)~P           1&E
1   (3)      Q&~R   1&E
 4  (4)     ~Q∨ R   A
1   (5)      Q      3&E
  6 (6)     ~Q      A
1 6 (7)      Q&~Q   56&I
  6 (8)    ~(Q&~R)  37RAA
   9(9)         R   A
1   (ア)        ~R   3&E
1  9(イ)      R&~R   9ア&I
   9(ウ)    ~(Q&~R)  3イRAA
 4  (エ)    ~(Q&~R)  4689ウ∨E
14  (オ)     (Q&~R)&
           ~(Q&~R)  3エ&I
1   (カ)   ~(~Q∨ R)  4オRAA
1   (キ)~P&~(~Q∨ R)  2カ&I
従って、
(09)により、
(10)
④ ~P&~(~Q∨ R)
⑤ ~P&   Q&~R
に於いて、
④=⑤ である。
従って、
(08)(10)により、
(11)
③ ~{P∨ (~Q∨ R)}
④   ~P&~(~Q∨ R)
⑤  ~P&   Q&~R
に於いて、
③=④=⑤ である。
従って、
(11)により、
(12)
「番号」を付け直すと、
③ ~{P∨(~Q∨ R)}
④  ~P&  Q&~R
に於いて、
③=④ である。
従って、
(12)により、
(13)
「結合法則」により、
③ ~(P∨~Q∨ R)
④  ~P& Q&~R
に於いて、
③=④ である。
従って、
(07)(13)により、
(14)
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。
従って、
(14)により、
(15)
① ~(P&~Q& R)
②  ~P∨ Q∨~R)
③ ~(P∨~Q∨ R)
④  ~P& Q&~R
に於いて、
Q=~Q
といふ「代入(Substitution)」を行ふと、
① ~(P&~~Q& R)
②  ~P∨ ~Q∨~R)
③ ~(P∨~~Q∨ R)
④  ~P& ~Q&~R
従って、
(14)(15)により、
(16)
「二重否定(DN)」により、
① ~(P& Q& R)
②  ~P∨~Q∨~R)
③ ~(P∨ Q∨ R)
④  ~P&~Q&~R
に於いて、
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
従って、
(02)(16)により、
(17)
① ~(P& Q)
②  ~P∨~Q
③ ~(P∨ Q)
④   ~P&~Q
に於いて、
①=② であって、
③=④ であって、
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。
然るに、
(18)
「以前」に、「別の計算」で「証明」した通り、
① ~(P& Q& R& S)
②  ~P∨~Q∨~R&~S)
③ ~(P∨ Q∨ R& S)
④  ~P&~Q&~R&~S)
であっても、
①=② であって、
③=④ である。
然るに、
(19)
ここではいろいろな演算(ド・モルガンの法則など)を説明するのに、もっぱら二つの集合についてやったが、これらの性質はすべて任意の有限個の集合について成立するということである。
(川尻信夫、「集合」の話、1972年、61頁改)
従って、
(18)(19)により、
(20)
「(命題計算の)ド・モルガンの法則」と、「(集合論の)ド・モルガンの法則」は、「(実質的に)同じ」である。
然るに、
(21)
クラスの理論命題計算よりも難しいものではなく、また以下に見られる通り、それに密接な類似性をもっている。
(E.j.レモン 著、竹尾治一郎・楢英 訳、1973年、259頁)
(22)
クラス(集合論)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
ナビゲーションに移動検索に移動
集合論及びその応用としての数学におけるクラスまたは類(るい、英: class)は、集合(または、しばしば別の数学的対象)の集まりで、それに属する全ての元が共通にもつ性質によって紛れなく定義されるものである。「クラス」の正確な定義は、議論の基礎となる文脈に依存する。例えば、ツエルメロ=フレンケル集合論(ZF)ではクラスは厳密には存在しないが、他の集合論(たとえば、ノイマン=ベルナイス=ゲーデル集合論(NBG))では、「クラス」の概念は公理化されている(NBG の例だと、別の量(entity) の要素にならないような量としてクラスが定義される)。
従って、
(20)(21)(22)により、
(23)
「(命題計算の)ド・モルガンの法則」と、「(クラス理論の)ド・モルガンの法則」は、「(実質的に)同じ」である。
といふことに、なりそうであるが、私には、「集合」と「クラス」が「どう違ふ」のかが、分からない
令和02年05月06日、毛利太。

0 件のコメント:

コメントを投稿