2020年6月19日金曜日

「選言三段論法」と「述語論理」について。

(01)
(ⅰ)
1         (1) ∀x{犯人x→(Fx∨Gx∨Hx)}   A
1         (2)    犯人a→(Fa∨Ga∨Hx)    1UE
 3        (3)    犯人a               A
13        (4)         Fa∨  Ga∨ Ha   23MPP
13        (5)         Fa∨(Ga∨ Ha)  結合法則
  6       (6)        ~Fa&~Ga&~Ha   A
   7      (7)         Fa           A
  6       (8)        ~Fa           6&E
  67      (9)         Fa&~Fa       78&I
   7      (ア)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  69RAA
    イ     (イ)             Ga∨ Ha   A
     ウ    (ウ)             Ga       A
  6       (エ)            ~Ga       6&E
  6  ウ    (オ)         Ga&~Ga       ウエ&I
     ウ    (カ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  6オRAA
      キ   (キ)                 Ha   A
  6       (ク)                ~Ha   6&E
  6   キ   (ケ)             Ha&~Ha   キク&I
      キ   (コ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  6ケRAA
    イ     (サ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  イウカキコ∨E
13        (シ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  57アイサ∨E
       ス  (ス)        ~Fa           A
        セ (セ)            ~Ga&~Ha   A
       スセ (ソ)        ~Fa&~Ga&~Ha   スセ&I
13     スセ (タ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)&
                    (~Fa&~Ga&~Ha)  シソ&I
13     ス  (チ)          ~(~Ga&~Ha)  セタDN
13     ス  (ツ)             Ga∨ Ha   チド・モルガンの法則
13        (テ)        ~Fa→ Ga∨ Ha   スツCP
1         (ト)   犯人a→(~Fa→ Ga∨ Ha)  3テCP
         ナ(ナ)   犯人a& ~Fa           A
         ナ(ニ)   犯人a                A
1        ナ(ヌ)        ~Fa→ Ga∨ Ha   トニMPP
         ナ(ネ)        ~Fa&          ナ&E
1        ナ(ノ)             Ga∨ Ha   ヌネMPP
1         (ハ)   (犯人a&~Fa)→Ga∨ Ha   ナノCP
1         (ヒ)∀x{(犯人x&~Fx)→Gx∨ Hx}  ハUI
(ⅱ)
1     (1)∀x{(犯人x&~Fx)→ Gx∨Hx}  A
1   (2)   (犯人a&~Fa)→ Ga∨Ha   1UE
 3  (3)    犯人a               A
  4 (4)        ~Fa           A
 34 (5)    犯人a&~Fa           34&I
134 (6)              Ga∨Ha   25MPP
13  (7)        ~Fa→ (Ga∨Ha)  46CP
   8(8)        ~Fa&~(Ga∨Ha)  A
   8(9)        ~Fa           8&E
13 8(ア)             (Ga∨Ha)  79MPP
   8(イ)            ~(Ga∨Ha)  8&I
13 8(ウ)             (Ga∨Ha)&
                   ~(Ga∨Ha)  アイ&I
13  (エ)       ~~Fa           8ウRAA
13  (オ)         Fa           エDN
13  (カ)         Fa∨(Ga∨Ha)   オ∨I
13  (キ)         Fa∨Ga∨Ha     カ結合法則
1   (ク)    犯人a→(Fa∨Ga∨Ha)    3キCP
1   (ケ) ∀x{犯人x→(Fx∨Gx∨Hx)}   クUI
従って、
(01)により、
(02)
① ∀x{ 犯人x→(Fx∨ Gx∨ Hx)}
② ∀x{(犯人x&~Fx)→Gx∨ Hx}
に於いて、すなはち、
① すべてのxについて{xが犯人であるならば、xはFであるか、または、xはGであるか、または、xはHである}。
② すべてのxについて{xが犯人であって、xがFでないならば、xはGであるか、または、xはHであるか、または、その両方である}。
に於いて、
①=② である。
従って、
(02)により、
(03)
① すべてのxについて{xが犯人であるならば、xはFであるか、または、xはGであるか、または、xはHである}。
② すべてのxについて{xが犯人であって、xがFでないならば、xはGであるか、または、xはHであるか、または、その両方である}。
に於いて、すなはち、
① 犯人は、Fか、Gか、Hである。
② 犯人が、Fでないならば、犯人はGであるか、または、犯人はHであるか、または、GとHである。
に於いて、
①=② である。
従って、
(03)により、
(04)
① 犯人は、藤田か、郷田か、原田である。 然るに、
② 犯人は、藤田ではない。 従って、
③ 犯人は、郷田か、または、原田か、または、郷田と原田である。
といふ「推論(選言三段論法)」は「妥当(Valid)」である。
cf.
「F∨ G,~F ∴ ~G」だけでなく、
「F∨(G∨H),~F ∴(G∨H)」も「選言三段論法」である。
然るに、
(05)
(ⅰ)
1         (1) ∀x{犯人x→(Fx∨Gx∨Hx)}   A
1         (2)    犯人a→(Fa∨Ga∨Hx)    1UE
 3        (3)    犯人a               A
13        (4)         Fa∨  Ga∨ Ha   23MPP
13        (5)         Fa∨(Ga∨ Ha)  結合法則
  6       (6)        ~Fa&~Ga&~Ha   A
   7      (7)         Fa           A
  6       (8)        ~Fa           6&E
  67      (9)         Fa&~Fa       78&I
   7      (ア)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  69RAA
    イ     (イ)             Ga∨ Ha   A
     ウ    (ウ)             Ga       A
  6       (エ)            ~Ga       6&E
  6  ウ    (オ)         Ga&~Ga       ウエ&I
     ウ    (カ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  6オRAA
      キ   (キ)                 Ha   A
  6       (ク)                ~Ha   6&E
  6   キ   (ケ)             Ha&~Ha   キク&I
      キ   (コ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  6ケRAA
    イ     (サ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  イウカキコ∨E
13        (シ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  57アイサ∨E
       ス  (ス)        ~Fa&~Ga       A
        セ (セ)                ~Ha   A
       スセ (ソ)        ~Fa&~Ga&~Ha   スセ&I
13     スセ (タ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)&
                    (~Fa&~Ga&~Ha)  シソ&I
13     ス  (チ)               ~~Ha   セタDN
13     ス  (ツ)                 Ha   チDN
13        (テ)        ~Fa&~Ga→ Ha   スツCP
1         (ト)   犯人a→(~Fa&~Ga→ Ha)  3テCP
         ナ(ナ)   犯人a& ~Fa&~Ga       A
         ナ(ニ)   犯人a                A
1        ナ(ヌ)        ~Fa&~Ga→ Ha   トニMPP
         ナ(ネ)        ~Fa&~Ga       ナ&E
1        ナ(ノ)                 Ha   ヌネMPP
1         (ハ)   (犯人a&~Fa&~Ga)→Ha   ナノCP
1         (ヒ)∀x{(犯人x&~Fx&~Gx)→Hx}  ハUI
(ⅱ)
1   (1)∀x{(犯人x&~Fx&~Gx)→Hx} A
1   (2)   (犯人a&~Fa&~Ga)→Ha  1UE
 3  (3)    犯人a              A
  4 (4)        ~Fa&~Ga      A
 34 (5)    犯人a&~Fa&~Ga      34&I
134 (6)                 Ha  25MPP
13  (7)        ~Fa&~Ga→ Ha  46CP
   8(8)        ~Fa&~Ga&~Ha  A
   8(9)        ~Fa&~Ga      8&E
13 8(ア)                 Ha  79MPP
   8(イ)                ~Ha  8&E
13 8(ウ)             Ha&~Ha  アイ&I
13  (エ)      ~(~Fa&~Ga)     8ウRAA
13  (オ)       ( Fa∨ Ga)     エ、ド・モルガンの法則
13  (カ)       ( Fa∨ Ga)∨Ha  オ∨I
13  (キ)         Fa∨ Ga ∨Ha  カ結合法則
1   (ク)    犯人a→(Fa∨Ga∨Ha)   3キCP
1   (ケ) ∀x{犯人x→(Fa∨Ga∨Hx)}  クUI
従って、
(05)により、
(06)
① ∀x{ 犯人x→(Fx∨ Gx∨ Hx)}
② ∀x{(犯人x&~Fx&~Gx)→Hx}
に於いて、すなはち、
① すべてのxについて{xが犯人であるならば、xはFであるか、または、xはGであるか、または、xはHである}。
② すべてのxについて{xが犯人であって、xがFではなく、xがGでもないならば、犯人である所のxはHである}。
に於いて、
①=② である。
従って、
(06)により、
(07)
① すべてのxについて{xが犯人であるならば、xはFであるか、または、xはGであるか、または、xはHである}。
② すべてのxについて{xが犯人であって、xがFではなく、xがGでもないならば、犯人である所のxはHである}。
に於いて、すなはち、
① 犯人は、Fか、Gか、Hである。
② 犯人が、Fではなく、Gでもないならば、Hが犯人である。
に於いて、
①=② である。
従って、
(07)により、
(08)
① 犯人は、藤田か、郷田か、原田である。 然るに、
② 犯人は、藤田ではなく、郷田でもない。 従って、
③ 原田が犯人である。
といふ「推論(選言三段論法)」は「妥当(Valid)」である。
cf.
「(F∨G),~F ∴ ~G」だけでなく、
「(F∨G)∨H,~(F∨G)∴ H」も「選言三段論法」である。
従って、
(04)(08)により、
(09)
① 犯人は、藤田か、郷田か、原田である。 然るに、
② 犯人は、藤田ではない。 従って、
③ 犯人は、郷田か、または、原田か、または、郷田と原田である。
といふ「推論(選言三段論法)」と、
① 犯人は、藤田か、郷田か、原田である。 然るに、
② 犯人は、藤田ではなく、郷田でもない。 従って、
③ 原田が犯人である。
といふ「推論(選言三段論法)」は、「妥当(Valid)」である。
然るに、
(01)(09)により、
(10)
我々は、「述語論理を学ばなくとも
① 犯人は、藤田か、郷田か、原田である。 然るに、
② 犯人は、藤田ではなく、郷田でもない。 従って、
③ 原田が犯人である。
といふ「推論(選言三段論法)」は、「妥当(Valid)」である。
といふことを、「常識(Common sense)」として、知ってゐる
従って、
(05)(10)により、
(11)
私の場合は、
(ⅰ)
1         (1) ∀x{犯人x→(Fx∨Gx∨Hx)}   A
1         (2)    犯人a→(Fa∨Ga∨Hx)    1UE
 3        (3)    犯人a               A
13        (4)         Fa∨  Ga∨ Ha   23MPP
13        (5)         Fa∨(Ga∨ Ha)  結合法則
  6       (6)        ~Fa&~Ga&~Ha   A
   7      (7)         Fa           A
  6       (8)        ~Fa           6&E
  67      (9)         Fa&~Fa       78&I
   7      (ア)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  69RAA
    イ     (イ)             Ga∨ Ha   A
     ウ    (ウ)             Ga       A
  6       (エ)            ~Ga       6&E
  6  ウ    (オ)         Ga&~Ga       ウエ&I
     ウ    (カ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  6オRAA
      キ   (キ)                 Ha   A
  6       (ク)                ~Ha   6&E
  6   キ   (ケ)             Ha&~Ha   キク&I
      キ   (コ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  6ケRAA
    イ     (サ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  イウカキコ∨E
13        (シ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  57アイサ∨E
       ス  (ス)        ~Fa&~Ga       A
        セ (セ)                ~Ha   A
       スセ (ソ)        ~Fa&~Ga&~Ha   スセ&I
13     スセ (タ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)&
                    (~Fa&~Ga&~Ha)  シソ&I
13     ス  (チ)               ~~Ha   セタDN
13     ス  (ツ)                 Ha   チDN
13        (テ)        ~Fa&~Ga→ Ha   スツCP
1         (ト)   犯人a→(~Fa&~Ga→ Ha)  3テCP
         ナ(ナ)   犯人a& ~Fa&~Ga       A
         ナ(ニ)   犯人a                A
1        ナ(ヌ)        ~Fa&~Ga→ Ha   トニMPP
         ナ(ネ)        ~Fa&~Ga       ナ&E
1        ナ(ノ)                 Ha   ヌネMPP
1         (ハ)   (犯人a&~Fa&~Ga)→Ha   ナノCP
1         (ヒ)∀x{(犯人x&~Fx&~Gx)→Hx}  ハUI
といふ「述語計算(Predicate calculus)」を「覚える前」から、
① 犯人は、藤田か、郷田か、原田である。 然るに、
② 犯人は、藤田ではなく、郷田でもない。 従って、
③ 原田が犯人である。
といふ「推論(選言三段論法)」は、「妥当(Valid)」である。
といふことを、知ってゐる
従って、
(05)(11)により、
(12)
① 犯人は、藤田か、郷田か、原田である。 然るに、
② 犯人は、藤田ではなく、郷田でもない。 従って、
③ 原田が犯人である。
といふ「推論(選言三段論法)」を行ふ際に、あるいは、我々は、「無意識」の内に、
(ⅰ)
1         (1) ∀x{犯人x→(Fx∨Gx∨Hx)}   A
1         (2)    犯人a→(Fa∨Ga∨Hx)    1UE
 3        (3)    犯人a               A
13        (4)         Fa∨  Ga∨ Ha   23MPP
13        (5)         Fa∨(Ga∨ Ha)  結合法則
  6       (6)        ~Fa&~Ga&~Ha   A
   7      (7)         Fa           A
  6       (8)        ~Fa           6&E
  67      (9)         Fa&~Fa       78&I
   7      (ア)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  69RAA
    イ     (イ)             Ga∨ Ha   A
     ウ    (ウ)             Ga       A
  6       (エ)            ~Ga       6&E
  6  ウ    (オ)         Ga&~Ga       ウエ&I
     ウ    (カ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  6オRAA
      キ   (キ)                 Ha   A
  6       (ク)                ~Ha   6&E
  6   キ   (ケ)             Ha&~Ha   キク&I
      キ   (コ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  6ケRAA
    イ     (サ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  イウカキコ∨E
13        (シ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)  57アイサ∨E
       ス  (ス)        ~Fa&~Ga       A
        セ (セ)                ~Ha   A
       スセ (ソ)        ~Fa&~Ga&~Ha   スセ&I
13     スセ (タ)      ~(~Fa&~Ga&~Ha)&
                    (~Fa&~Ga&~Ha)  シソ&I
13     ス  (チ)               ~~Ha   セタDN
13     ス  (ツ)                 Ha   チDN
13        (テ)        ~Fa&~Ga→ Ha   スツCP
1         (ト)   犯人a→(~Fa&~Ga→ Ha)  3テCP
         ナ(ナ)   犯人a& ~Fa&~Ga       A
         ナ(ニ)   犯人a                A
1        ナ(ヌ)        ~Fa&~Ga→ Ha   トニMPP
         ナ(ネ)        ~Fa&~Ga       ナ&E
1        ナ(ノ)                 Ha   ヌネMPP
1         (ハ)   (犯人a&~Fa&~Ga)→Ha   ナノCP
1         (ヒ)∀x{(犯人x&~Fx&~Gx)→Hx}  ハUI
といふ「述語計算(Predicate calculus)」を行ってゐるのかも、知れない。
然るに、
(13)
① 犯人は、藤田か、郷田か、原田である。 然るに、
② 犯人は、藤田ではなく、郷田でもない。 従って、
③ 原田が犯人である。
といふ「推論(選言三段論法)」は、「それ自体として、完結してゐる」ため、私には、「そのやうな自覚は、全く無い」し、「普通の人は、皆、さうである」に、違ひない。
従って、
(12)(13)により、
(14)
「選言三段論法(Disjunctive syllogism)」と、「述語計算(Predicate calculus)」が、「どのやうにして、結びつくのか」といふことが、私には、「よく分からない」。
然るに、
(15)
ゴットロープ・フレーゲ(Wikipedia):
フレーゲは、古代ギリシア(ギリシア哲学)のアリストテレス以来の最大の論理学者といわれる。革命的な『概念記法』(Begriffsschrift) は1879年に出版され、アリストテレス以来2,000年変わらずに続いていた伝統論理学を一掃して論理学の新時代を切り開いた。今日の数学で定着している∀(任意の)や∃(存在する)のような量化はこのフレーゲの業績に基づいている。フレーゲは命題論理と述語論理の公理化を最初に行った人物であり、特に述語論理はそれ自体がフレーゲの発明である(実際には概念記法は高階論理の体系であり、ラムダ計算の祖ともいえる極めて先駆的なものである)。
然るに、
(16)
例へば、『「微分・積分」は、「発見」されたのであって、「発明」されたのではない。』
従って、
(15)(16)により、
(17)
述語論理にしても、フレーゲによって、「発見」されたのであって、「発明」されたのではない。』と、言ふべきである。
(18)
ここまで書いてみて、「後はどのように、書くべきなのか」が、「思ひ浮かばない」。
令和02年06月19日、毛利太。

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