2020年6月16日火曜日

「(項が4つである場合の)ド・モルガンの法則」の「二例」。

(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)  14&I
 2  (6)  ~~P      35RAA
 2  (7)    P      6DN
   8(8)      ~Q   A
   8(9)   ~P∨~Q   8∨I
 2 8(ア) ~(~P∨~Q)&
         (~P∨~Q)  19&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&~Q)  A
  3 (3)    P      A
  3 (4)    P∨ Q   3∨I
1 3 (5) ~( P∨ Q)&
         ( P∨ Q)  14&I
1   (6)   ~P      35RAA
   7(7)       Q   A
   7(8)    P∨ Q   7∨I
1  7(9) ~( P∨ Q)&
         ( P∨ Q)  18&I
1   (ア)      ~Q   79RAA
1   (イ)   ~P&~Q   6ア&I
12  (ウ) ~(~P&~Q)&
         (~P&~Q)  2イ&I
1   (エ)~~(~P&~Q)  2ウRAA
1   (オ)   ~P&~Q   エDN
(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、この「等式」を、「ド・モルガンの法則」といひ、
③=④ であって、この「等式」も、「ド・モルガンの法則」といふ。
然るに、
(03)
(ⅰ)
1  (1) ~{P&[Q∨(R&S)]}  A
1  (2) ~P∨~[Q∨(R&S)]   1ド・モルガンの法則
 3 (3) ~P              A
 3 (4)~P∨[~Q&(~R∨~S)]  3∨I
  5(5)     ~[Q∨(R&S)]  A
  5(6)     ~Q&~(R&S)   5ド・モルガンの法則
  5(7)     ~Q          6&E
  5(8)        ~(R&S)   6&E
  5(9)        ~R∨~S    8ド・モルガンの法則
  5(ア)    ~Q&(~R∨~S)   69&I
  5(イ)~P∨[~Q&(~R∨~S)]  ア∨I
1  (ウ)~P∨[~Q&(~R∨~S)]  2345イ∨E
(ⅱ)
1  (1)~P∨[~Q&(~R∨~S)]  A
 2 (2)~P               A
 2 (3)  ~P∨~[Q∨(R&S)]  2∨I
  4(4)    ~Q&(~R∨~S)   A
  4(5)    ~Q           4&E
  4(6)        ~R∨~S    4&E
  4(7)        ~(R&S)   6ド・モルガンの法則
  4(8)     ~Q&~(R&S)   57&I
  4(9)     ~[Q∨(R&S)]  8ド・モルガンの法則
  4(ア)  ~P∨~[Q∨(R&S)]  9∨I
1  (イ)  ~P∨~[Q∨(R&S)]  1234ア∨E
1  (ウ)  ~{P&[Q∨(R&S)]} イド・モルガンの法則
従って、
(03)により、
(04)
① ~{P&[Q∨(R&S)]}
② ~P∨[~Q&(~R∨~S)]
に於いて、
①=② である。
然るに、
(05)
(ⅲ)
1  (1)~{[(P&Q)∨R]&S}  A
1  (2) ~[(P&Q)∨R]∨~S  1ド・モルガンの法則
 3 (3) ~[(P&Q)∨R]     A
 3 (4)  ~(P&Q)&~R     3ド・モルガンの法則
 3 (5)  ~(P&Q)        4&E
 3 (6)         ~R     4&E
 3 (7)  ~P∨~Q         5ド・モルガンの法則
 3 (8) (~P∨~Q)&~R     67&I
 3 (9)[(~P∨~Q)&~R]∨~S 8∨I
  ア(ア)             ~S A
  ア(イ)[(~P∨~Q)&~R]∨~S ア∨I
1  (ウ)[(~P∨~Q)&~R]∨~S 239アイ∨E
(ⅳ)
1  (1)[(~P∨~Q)&~R]∨~S A
 2 (2) (~P∨~Q)&~R     A
 2 (3) (~P∨~Q)        2&E
 2 (4)         ~R     2&E
 2 (5)  ~(P&Q)        3ド・モルガンの法則
 2 (6)  ~(P&Q)&~R     45&I
 2 (7) ~[(P&Q)∨R]     6ド・モルガンの法則
 2 (8) ~[(P&Q)∨R]∨~S  7∨I
  9(9)            ~S  A
  9(ア) ~[(P&Q)∨R]∨~S  9∨I
1  (イ) ~[(P&Q)∨R]∨~S  1289ア∨I
1  (ウ)~{[(P&Q)∨R]&S}  イ、ド・モルガンの法則
従って、
(05)により、
(06)
③ ~{[(P&Q)∨R]&S}
④ [(~P∨~Q)&~R]∨~S
に於いて、
③=④ である。
従って、
(04)(06)により、
(07)
① ~{P&[Q∨(R&S)]}
② ~P∨[~Q&(~R∨~S)]
③ ~{[(P&Q)∨R]&S}
④ [(~P∨~Q)&~R]∨~S
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
然るに、
(07)により、
(08)
② ~真∨[~真&(~真∨~)]
④ [(~真∨~真)&~真]∨~
に於いて、
② は「式全体」として「」であるが、
④ は「式全体」として「」である。
従って、
(07)(08)により、
(09)
① ~{P&[Q∨(R&S)]}
② ~P∨[~Q&(~R∨~S)]
③ ~{[(P&Q)∨R]&S}
④ [(~P∨~Q)&~R]∨~S
に於いて、
①=② であって、
③=④ であるが、
②=④ ではない
従って、
(09)により、
(10)
[ ( ) ]を「省略」すると、
① ~{P& Q∨ R& S}
②  ~P∨~Q&~R∨~S
③ ~{P& Q∨ R& S}
④  ~P∨~Q&~R∨~S
に於いて、
①=② であって、
③=④ であるものの、「見た目」に反して、
①=③ ではないし、
②=④ でもない
令和02年06月16日、毛利太。

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