2020年6月21日日曜日

「象の鼻が長い」と「鼻は象が長い」の「述語論理」。

(01)
①{象の鼻、兎の鼻、馬の鼻}であるならば、
①{象の鼻は長く、象以外(兎と馬)の鼻は長くない。}
然るに、
(02)
①{象の鼻、兎の鼻、馬の鼻}であるならば、
①{象の鼻長い。}
従って、
(01)(02)により、
(03)
①{象の鼻長い。}⇔
①{象の鼻は長く、象以外の鼻は長くない。}
然るに、
(04)
1     (1)∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)} A
1     (2)  ∃y{(象a&鼻ya→長y)&(~象a&鼻ya→~長y)} 1UE
 3    (3)     (象a&鼻ba→長b)&(~象a&鼻ba→~長b)  A
 3    (4)      象a&鼻ba→長b                 3&E
 3    (5)                  ~象a&鼻ba→~長b   3&E
  6   (6)                           長b   A
  6   (7)                         ~~長b   6DN
 36   (8)                ~(~象a&鼻ba)      57MTT
 36   (9)                  象a∨~鼻ba       8ド・モルガンの法則
 36   (ア)                  ~鼻ba∨象a       9交換法則
 36   (イ)                   鼻ba→象a       ア含意の定義
 3    (ウ)               長b→(鼻ba→象a)      6イCP
   エ  (エ)               鼻ba&長b           A
   エ  (オ)                   長b           エ&E
 3 エ  (カ)                   鼻ba→象a       エオMPP
   エ  (キ)               鼻ba              エ&E
 3 エ  (ク)                       象a       カキMPP
 3    (ケ)               鼻ba&長b→ 象a       エクCP
1     (コ)               鼻ba&長b→ 象a       13ケEE
   サ  (サ)∃x∃y(兎x&~象x&鼻yx)                A
    シ (シ)  ∃y(兎a&~象a&鼻ya)                A
     ス(ス)     兎a&~象a&鼻ba                 A
     ス(セ)     象a                         8&E
     ス(ソ)        ~象a                     8&E
     ス(タ)            鼻ba                 8&E
1    ス(チ)             ~(鼻ba&長b)          コソMTT
1    ス(ツ)             ~鼻ba∨~長b           チ、ド・モルガンの法則
1    ス(テ)              鼻ba→~長b           ツ含意の定義
1    ス(ト)                  ~長b           タテMPP
1    ス(ナ)     兎a&~象a&鼻ba&~長b             スト&I
1    ス(ニ)  ∃y(兎a&~象a&鼻ya&~長y)            ナEI
1   シ (ヌ)  ∃y(兎a&~象a&鼻ya&~長y)            シスEE
1   シ (ネ)∃x∃y(兎x&~象x&鼻yx&~長y)            ヌEI
1  サ  (ノ)∃x∃y(兎x&~象x&鼻yx&~長y)            サシEE
従って、
(04)により、
(05)
① ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)} 然るに、
② ∃x∃y(兎x&~象x&鼻yx) 従って、
③ ∃x∃y(兎x&~象x&鼻yx&~長y)
といふ「推論(三段論法)」、すなはち、
① すべてのxと、あるyについて{xが象であって、yがxの鼻であるならば、yは長く、xが象でなくて、yがxの鼻であるならば、yは長くない}。然るに、
②   あるxと、あるyについて{xは兎であって、象ではなく、yはxの鼻である}。 従って、
③   あるxと、あるyについて{xは兎であって、象ではなく、yはxの鼻であって、長くない}。
といふ「推論(三段論法)」は、「妥当(Valid)」である。
従って、
(05)により、
(06)
① 象の鼻は長く、象以外の鼻は、長くない。  然るに、
② ある兎は象ではなく、その兎には鼻がある。 従って、
③ ある兎は象ではなく、その兎の鼻は長くない
といふ「推論(三段論法)」は、「妥当(Valid)」である。
従って、
(01)~(06)により、
(07)
① 象の鼻長い。⇔
① 象の鼻は長く、象以外の鼻は長くない。⇔
① ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}⇔
① すべてのxと、あるyについて{xが象であって、yがxの鼻であるならば、yは長く、xが象でなくて、yがxの鼻であるならば、yは長くない}。
といふ「等式」が、成立する。
(08)
①{象の鼻、兎の鼻、馬の鼻}
に対して、
②{象、兎、馬}であるならば、
②{象の鼻は長い。}
②{兎の耳は長い。}
②{馬の顔は長い。}
従って、
(08)により、
(09)
②{象、兎、馬}であるならば、
②{鼻は、象が長い。}
②{耳は、兎が長い。}
②{顔は、馬が長い。}
従って、
(09)により、
(10)
②{象、兎、馬}であるならば、
②{鼻は、象長く、象以外で、長いとしたら、鼻以外である。}
②{耳は、兎長く、兎以外で、長いとしたら、耳以外である。}
②{顔は、馬長く、馬以外で、長いとしたら、顔以外である。}
然るに、
(11)
1    (1)∀y∃x{(鼻yx&象x→長y)&(~象x&長y→~鼻yx)} A
1    (2)  ∃x{(鼻bx&象x→長b)&(~象x&長b→~鼻bx)} 1UE
 3   (3)     (鼻ba&象a→長b)&(~象a&長b→~鼻ba)  A
 3   (4)                  ~象a&長b→~鼻ba   3&E
  5  (5)∃y∃x(Px&兎x&~象x&鼻yx)             A
   6 (6)  ∃x(Px&兎x&~象x&鼻bx)             A
    7(7)     Pa&兎a&~象a&鼻ba              A
    7(8)     Pa&兎a                      7&E
    7(9)           ~象a                  7&E
    7(ア)               鼻ba              7&E
    7(イ)             ~~鼻ba              アDN
 3  7(ウ)                ~(~象a&長b)       4イMTT
 3  7(エ)                ~~象a∨~長b        ウ、ド・モルガンの法則
 3  7(オ)                 ~象a→~長b        エ含意の定義
 3  7(カ)                     ~長b        9オMPP
 3  7(キ)     Pa&兎a&~象a&鼻ba&~長b          7カ&I
 3  7(ク)  ∃x(Px&兎x&~象x&鼻bx&~長b)         キEI
 3 6 (ケ)  ∃x(Px&兎x&~象x&鼻bx&~長b)         67クEE
 3 6 (コ)∃y∃x(Px&兎x&~象x&鼻yx&~長y)         ケEI
 35  (サ)∃y∃x(Px&兎x&~象x&鼻yx&~長y)         56コEE
1 5  (シ)∃y∃x(Px&兎x&~象x&鼻yx&~長y)         13サEE
(11)により、
(12)
① ∀y∃x{(鼻yx&象x→長y)&(~象x&長y→~鼻yx)} 然るに、
② ∃y∃x(Px&兎x&~象x&鼻yx) 従って、
③ ∃y∃x(Px&兎x&~象x&鼻yx&~長y)
といふ「推論(三段論法)」、すなはち、
① すべてのyと、あるxについて{yがxの鼻であって、xが象であるならば、yは長く、xが象でなくて、yが長いならば、yはxの鼻ではない}。然るに、
②   あるyと、あるxについて{xはピーター・兎であって象ではなく、yはxの鼻である}。従って、
③     あるyと、あるxについて{xはピーター・兎であって象ではなく、yはxの鼻であって、長くない)。
といふ「推論(三段論法)」は、「妥当(Valid)」である。
従って、
(12)により、
(13)
① 鼻は、象長い。然るに、
② ピーター兎は、象ではないが、鼻が有る。従って、
③ ピーター兎は、象ではなく、 鼻は長くない。
といふ「推論(三段論法)」は、「妥当(Valid)」である。
従って、
(08)~(13)により、
(14)
② 鼻は象長い。⇔
② 鼻は、象長く、象以外で、長いとしたら、鼻以外である。⇔
② ∀y∃x{(鼻yx&象x→長y)&(~象x&長y→~鼻yx)}⇔
② すべてのyと、あるxについて{yがxの鼻であって、xが象であるならば、yは長く、xが象でなくて、yが長いならば、yはxの鼻ではない}。
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(07)(14)により、
(15)
① 象の鼻長い。
② 鼻は象長い。
といふ「日本語」は、それぞれ、
① ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}
② ∀y∃x{(鼻yx&象x→長y)&(~象x&長y→~鼻yx)}
といふ「論理形式(Logical forms)」を、有してゐる。
然るに、
(16)
「交換法則」により、
②(鼻yx&象x→長y)
③(象x&鼻yx→長y)
に於いて、
②=③ である。
従って、
(15)(16)により、
(17)
① 象の鼻長い。
② 鼻は象長い。
といふ「日本語」は、それぞれ、
① ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}
② ∀y∃x{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&長y→~鼻yx)}
といふ「論理形式(Logical forms)」を、有してゐる。
然るに、
(18)
① ∀x∃y(子yx)≡すべての人はある人の子である(すべての人は、ある人(母)から生まれた)。
② ∀y∃x(子yx)≡すべての人はある人を子とする(すべての人には、子供がゐる)。
に於いて、
① は、「例外なく、真」であるが、
② に関しては、例へば、タラちゃんには、サザエさんがゐるが、タラちゃんに、子供はゐない
従って、
(18)により、
(19)
① ∀x∃y
② ∀y∃x
に於いて、
①=② ではなく
それ故、
① ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)}
② ∀y∃x{(象x&鼻yx→長y)}
に於いても、
①=② ではない
従って、
(15)~(19)により、
(20)
① ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}
② ∀y∃x{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&長y→~鼻yx)}
から、
①(~象x&鼻yx→~長y)
②(~象x&長y→~鼻yx)
除いたとしても
①=② には、ならない
(21)
① ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}
② ∀y∃x{(鼻yx&象x→長y)&(~象x&長y→~鼻yx)}
といふ「述語論理式」は、実際には、
① ∀x{∃y[(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)]}
② ∀y{∃x[(鼻yx&象x→長y)&(~象x&長y→~鼻yx)]}
とい風に、書くのが、「正しい」。
令和02年06月21日、毛利太。

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