(01)
① 象は鼻が長い。⇔
① 象は鼻は長く、鼻以外は長くない。⇔
① ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}⇔
① すべてのxについて{xが象であるならば、あるyはxの鼻であって、長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない}。
に於いて、
LET 鼻=耳
LET 象=鼻
LET 耳=鼻
といふ「置換(Replacement)」を行ふと、
① 鼻は象が長い。⇔
① 鼻は象は長く、象以外は長くない。⇔
① ∀x{鼻x→∃y(象yx&長y)&∀z(~象zx→~長z)}⇔
① すべてのxについて{xが鼻であるならば、あるyはxの象であって、長く、すべてのzについて、zがxの象でないならば、zは長くない}。
然るに、
(02)
① すべてのxについて、xが鼻であるならば、あるyはxの象である。
といふのであれば、
① あるyは鼻の象である。
といふことになるが、「鼻の象」は、「意味不明」である。
然るに、
(03)
① ∀x{鼻x→∃y(象yx&長y)}
ではなく、
① ∀x{鼻x→∃y(象xy&長y)}
とした場合も、
① すべてのxについて、xが鼻であるならば、あるx(鼻)はyの象である。
となって、これも「ダメ」である。
然るに、
(04)
③ 鼻は象が長い。⇔
③ 鼻は象は長く、象以外は長くない。⇔
③ ∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}⇔
③ すべてのxと、あるyについて{xが象であって、yがx(象)の鼻であるならば、yは長く、xが象ではなくて、yがx(象以外)の鼻であるならば、yは長くない}。
となるため、「OK」である。
従って、
(01)~(04)により、
(05)
① 象は鼻が長い≡∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)& ∀z(~鼻zx→~長z)}。
③ 鼻は象が長い≡∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}。
であるため、「論理形式(logical forms)」としては、「同じ」ではないが、
① 象は鼻が長い≡象は鼻は長く、鼻以外は長くない。
③ 鼻は象が長い≡鼻は象は長く、象以外は長くない。
であるため、「日本語の形式」としては、両方とも、
① AはBがCである≡AはBはCであり、B以外はCではない。
③ AはBがCである≡AはBはCであり、B以外はCではない。
であるため、「変り」が無い。
然るに、
(06)
① 象は鼻が長い、といふわけではない≡~∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}。
③ 鼻は象が長い、といふわけではない≡~∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)}。
を「計算」すると、
(ⅰ)
1 (1)~∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} A
1 (2)∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} 1量化子の関係
3 (3) ~{象a→∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)} A
3 (4) ~{~象a∨∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)} 3含意の定義
3 (5) 象a&~[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)] 4ド・モルガンの法則
3 (6) 象a 5&E
3 (7) ~[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)] 5&E
3 (8) ~∃y(鼻ya&長y)∨~∀z(~鼻za→~長z) 7ド・モルガンの法則
9 (9) ~∃y(鼻ya&長y) A
9 (ア) ∀y~(鼻ya&長y) 9量化子の関係
9 (イ) ~(鼻ba&長b) アUE
9 (ウ) ~鼻ba∨~長b イ、ド・モルガンの法則
9 (エ) 鼻ba→~長b ウ含意の定義
9 (オ) ∀y(鼻ya→~長y) エUI
9 (カ) ∀y(鼻ya→~長y)∨∃z(~鼻za& 長z) オ∨I
キ (キ) ~∀z(~鼻za→~長z) A
キ (ク) ∃z~(~鼻za→~長z) キ量化子の関係
ケ(ケ) ~(~鼻ca→~長c) A
ケ(コ) ~(鼻ca∨~長c) ケ含意の定義
ケ(サ) ~鼻ca& 長c コ、ド・モルガンの法則
ケ(シ) ∃z(~鼻za& 長z) サEI
キ (ス) ∃z(~鼻za& 長z) キケシEE
キ (セ) ∀y(鼻ya→~長y)∨∃z(~鼻za& 長z) キEI
3 (ソ) ∀y(鼻ya→~長y)∨∃z(~鼻za& 長z) 39カキセ∨E
3 (タ) 象a&∀y(鼻ya→~長y)∨∃z(~鼻za& 長z) 3ソ&I
3 (チ)∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx& 長z)} タEI
1 (ツ)∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx& 長z)} 23チEE
(ⅱ)
1 (1) ∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx& 長z)} A
2 (2) 象a&∀y(鼻ya→~長y)∨∃z(~鼻za& 長z) A
2 (3) 象a 2&E
2 (4) ∀y(鼻ya→~長y)∨∃z(~鼻za& 長z) 2&E
5 (5) ∀y(鼻ya→~長y) A
5 (6) 鼻ba→~長b 5UE
5 (7) ~鼻ba∨~長b 6含意の定義
5 (8) ~(鼻ba& 長b) 7含意の定義
5 (9) ∀y~(鼻ya& 長y) 8UI
5 (ア) ~∃y(鼻ya& 長y) 9量化子の関係
5 (イ) ~∃y(鼻ya&長y)∨~∀z(~鼻za→~長z) ア∨I
ウ (ウ) ∃z(~鼻za& 長z) A
エ(エ) ~鼻ca& 長c A
エ(オ) ~(鼻ca∨~長c) エ、ド・モルガンの法則
エ(カ) ~(~鼻ca→~長c) オ含意の定義
エ(キ) ∃z~(~鼻za→~長z) カEI
ウ (ク) ∃z~(~鼻za→~長z) ウエキEE
ウ (ケ) ~∀z(~鼻za→~長z) ク量化子の関係
ウ (コ) ~∃y(鼻ya&長y)∨~∀z(~鼻za→~長z) ケ∨I
2 (サ) ~∃y(鼻ya&長y)∨~∀z(~鼻za→~長z) 45イウコ∨I
2 (シ) ~[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)] サ、ド・モルガンの法則
2 (ス) 象a&~[∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)] 3シ&I
2 (セ) ~{~象a∨∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)} ス、ド・モルガンの法則
2 (ソ) ~{象a→∃y(鼻ya&長y)&∀z(~鼻za→~長z)} セ含意の定義
2 (タ)∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} ソEI
1 (チ)∃x~{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} 12タEE
1 (ツ)~∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)} チUI
(ⅲ)
1 (1) ~∀x∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)} A
1 (2) ∃x~∃y{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)} 1量化子の関係
1 (3) ∃x∀y~{(象x&鼻yx→長y)&(~象x&鼻yx→~長y)} 2量化子の関係
4 (4) ∀y~{(象a&鼻ya→長y)&(~象a&鼻ya→~長y)} A
4 (5) ~{(象a&鼻ba→長b)&(~象a&鼻ba→~長b)} 4UE
4 (6) ~(象a&鼻ba→長b)∨~(~象a&鼻ba→~長b) 5ド・モルガンの法則
7 (7) ~(象a&鼻ba→長b) A
7 (8) ~[~(象a&鼻ba)∨長b)] 7含意の定義
7 (9) (象a&鼻ba)&~長b 8ド・モルガンの法則
7 (ア) [(象a&鼻ba)&~長b]∨[(~象a&鼻ba)&~長b] 9∨I
イ(イ) ~(~象a&鼻ba→~長b) A
イ(ウ) ~[~(~象a&鼻ba)∨~長b] ア含意の定義
イ(エ) (~象a&鼻ba)&長b ウ、ド・モルガンの法則
イ(オ) [(象a&鼻ba)&~長b]∨[(~象a&鼻ba)&長b] エ∨I
4 (カ) [(象a&鼻ba)&~長b]∨[(~象a&鼻ba)&長b] 67アイオ∨E
4 (キ) ∀y{[(象a&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]} カUI
4 (ク)∃x∀y{[(象x&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]} キEI
1 (ケ)∃x∀y{[(象x&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]} 34クEE
(ⅳ)
1 (1)∃x∀y{[(象x&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]} A
2 (2) ∀y{[(象a&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]} A
2 (3) [(象a&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y] 2UE
4 (4) [(象a&鼻yx)&~長y] A
4 (5) ~[~(象a&鼻yx)∨ 長y] 4ド・モルガンの法則
4 (6) ~(象a&鼻ba→長b) 5含意の定義
4 (7) ~(象a&鼻ba→長b)∨~(~象a&鼻ba→~長b) 6∨I
8(8) [(~象x&鼻yx)&長y] A
8(9) ~[~(~象x&鼻yx)∨~長y] 8ド・モルガンの法則
8(ア) ~(~象a&鼻ba→~長b) 9含意の定義
8(イ) ~(象a&鼻ba→長b)∨~(~象a&鼻ba→~長b) ア∨I
2 (ウ) ~(象a&鼻ba→長b)∨~(~象a&鼻ba→~長b) 2478イ∨E
2 (エ) ~{(象a&鼻ba→長b)&(~象a&鼻ba→~長b)} ウ、ド・モルガンの法則
2 (オ) ∀y~{(象a&鼻ba→長b)&(~象a&鼻ba→~長b)} エUI
2 (カ)∃x∀y~{(象a&鼻ba→長b)&(~象a&鼻ba→~長b)} オEI
1 (キ)∃x∀y~{(象a&鼻ba→長b)&(~象a&鼻ba→~長b)} 12カEE
従って、
(06)により、
(07)
① ~∀x{象x→∃y(鼻yx& 長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
② ∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx& 長z)}
③ ~∀x∃y{ (象x&鼻yx→ 長y)& (~象x&鼻yx→~長y)}
④ ∃x∀y{[(象x&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]}
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
従って、
(07)により、
(08)
① すべてのxについて{xが象であるならば、あるyはxの鼻であって、長く、すべてのzについて、zがxの鼻でないならば、zは長くない}といふわけではない。
② あるxについて{xは象であって、すべてのyについて、yがxの鼻ならば、yは長くないか、または、あるzはxの鼻ではないが、長いか、または、その両方である}。
③ 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が象ではなくて、yがxの鼻であるならば、yは長くない}といふわけではない。
④ あるxと、すべてのyについて{xは象であって、yはxの鼻であって、yは長くないか、または、xは象でなくて、yはxの鼻であって、yは長いか、または、その両方である}。
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
然るに、
(09)
② あるxについて{xは象であって、すべてのyについて、yがxの鼻ならば、yは長くないか、または、あるzはxの鼻ではないが、長いか、または、その両方である}。
④ あるxと、すべてのyについて{xは象であって、yはxの鼻であって、yは長くないか、または、xは象でなくて、yはxの鼻であって、yは長いか、または、その両方である}。
といふことは、それぞれ、
② 鼻が長くない象か、または、鼻以外が長い象か、または、鼻が長くなくて鼻以外も長い象が、存在する。
④ 鼻が長くない象か、または、象ではないが鼻が長い動物か、または、その両方が、存在する。
といふ「意味」である。
然るに、
(07)により、
(10)
① ~~∀x{象x→∃y(鼻yx& 長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
② ~∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx& 長z)}
③ ~~∀x∃y{ (象x&鼻yx→ 長y)& (~象x&鼻yx→~長y)}
④ ~∃x∀y{[(象x&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]}
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
従って、
(10)により、
(11)
「二重否定律(DN)」により、
① ∀x{象x→∃y(鼻yx& 長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
② ~∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx& 長z)}
③ ∀x∃y{ (象x&鼻yx→ 長y)& (~象x&鼻yx→~長y)}
④ ~∃x∀y{[(象x&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]}
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
従って、
(09)(11)により、
(12)
② ~∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx& 長z)}
④ ~∃x∀y{[(象x&鼻yx)&~長y]∨[(~象x&鼻yx)&長y]}
といふ「述語論理式」は、
② 鼻が長くない象か、または、鼻以外が長い象か、または、鼻が長くなくて鼻以外も長い象は、存在しない。
④ 鼻が長くない象か、または、象ではないが鼻が長い動物か、または、その両方とも、存在しない。
といふ「意味」である。
然るに、
(13)
② 鼻が長くない象か、または、鼻以外が長い象か、または、鼻が長くなくて鼻以外も長い象は、存在しない。
④ 鼻が長くない象か、または、象ではないが鼻が長い動物か、または、その両方とも、存在しない。
といふことは、要するに、
② 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない。
④ 鼻は、象は長く、象以外は長くない。
といふことである。
従って、
(01)~(13)により、
(14)
① 象は鼻が長い≡象は、鼻は長く、鼻以外は長くない。
③ 鼻は象が長い≡鼻は、象は長く、象以外は長くない。
といふ「等式」が、成立する。
令和02年06月23日、毛利太。
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