2020年6月7日日曜日

P→(Q→P)の「対偶」と「排中律」。

(01)
(ⅰ)
1  (1)  P→(Q→ P) A
 2 (2)     Q&~P  A
  3(3)     Q→ P  A
 2 (4)     Q     2&E
 23(5)        P  34MPP
 2 (6)       ~P  2&E
 23(7)     P&~P  56&I
 2 (8)   ~(Q→ P) 37RAA
12 (9)~P         18MTT
1  (ア)(Q&~P)→~P  29CP
(ⅱ)
1   (1)  (Q&~P)→~P A
 2  (2)          P A
 2  (3)        ~~P 2DN
12  (4) ~(Q&~P)    13MTT
  5 (5)   Q        A
   6(6)     ~P     A
  56(7)   Q&~P     56&I
1256(8) ~(Q&~P)&
         (Q&~P)    47&I
125 (9)    ~~P     6RAA
125 (ア)      P     9DN
12  (イ)   Q→ P     5アCP
1   (ウ)P→(Q→ P)    2イCP
従って、
(01)により、
(02)
①  P→(Q→P)
③(Q&~P)→~P
に於いて、
①=③ は、「対偶(Contrapostion)」である。
然るに、
(03)
(ⅰ)
1  (1)  P→( Q→P) A
1  (2) ~P∨( Q→P) 1含意の定義
 3 (3) ~P        A
 3 (4) ~P∨(~Q∨P) 3∨I
  5(5)      Q→P  A
  5(6)     ~Q∨P  5含意の定義
  5(7) ~P∨(~Q∨P) 5∨I
1  (8) ~P∨(~Q∨P) 3457∨E
1  (9) ~P∨ ~Q∨P  8結合法則
1  (ア) ~P∨P ∨~Q  9交換法則
1  (イ)(~P∨P)∨~Q  ア結合法則
(ⅱ)
1  (1)(~P∨P)∨~Q  A
1  (2) ~P∨P ∨~Q  1結合法則
1  (3) ~P∨ ~Q∨P  2交換法則
1  (4) ~P∨(~Q∨P) 3結合法則
 5 (5) ~P        A
 5 (6) ~P∨( Q→P) 5∨I
  7(7)     ~Q∨P  A
  7(8)      Q→P  7含意の定義
  7(9) ~P∨( Q→P) 8∨I
1  (ア) ~P∨( Q→P) 45679∨E
1  (イ)  P→( Q→P) ア含意の定義
従って、
(03)により、
(04)
①    P→(Q→P)
②(~P∨P)∨~Q
に於いて、
①=② である。
然るに、
(05)
(ⅲ)
1   (1) (Q&~P)→~P A
1   (2)~(Q&~P)∨~P A
 3  (3)~(Q&~P)    A
 3  (4) ~Q∨ P     3ド・モルガンの法則
 3  (5) ~Q∨ P ∨~P 4∨I
 3  (6) ~Q∨(P∨~P) 5結合法則
  7 (7) ~Q        A
  7 (8)(~P∨P)∨~Q  7∨I
   9(9)(P∨~P)     A
   9(ア)(~P∨P)     9交換法則
   9(イ)(~P∨P)∨~Q  3789イ∨E
(ⅳ)
1    (1)(~P∨P)∨~Q A
1    (2)~Q∨(~P∨P) 1交換法則
1    (3) Q→(~P∨P) 2含意の定義
 4   (4) Q        A
14   (5)    ~P∨P  34MPP
14   (6)    P∨~P  5交換法則
  7  (7)    P     A
  7  (8)  ~~P     7DN
  7  (9)  ~~P∨~P  7∨I
   ア (ア)      ~P  A
   ア (イ)  ~~P∨~P  ア∨I
14   (ウ)  ~~P∨~P  679アイ∨E
14   (エ)   ~P→~P  ウ含意の定義
1    (オ)Q→(~P→~P) 4エCP
    カ(カ)Q& ~P     A
    カ(キ)Q         カ&E
1   カ(ク)   ~P→~P  オキMPP
    カ(ケ)   ~P     カ&E
1   カ(コ)      ~P  クケMPP
1    (サ)(Q&~P)→~P カコCP
従って、
(05)により、
(06)
③(Q&~P)→~P
④(~P∨P)∨~Q
に於いて、
③=④ である。
従って、
(02)(04)(06)により、
(07)
①  P→(Q→P)
②(~P∨P)∨~Q
③(Q&~P)→~P
④(~P∨P)∨~Q
に於いて、
①=②=③=④ である。
従って、
(07)により、
(08)
「番号」を付け直すと、
①(~P∨P)∨~Q
②  P→(Q→P)
③(Q&~P)→~P
に於いて、
①=②=③ であって、特に、
  ②=③ は、「対偶(Contrapostion)」である。
然るに、
(09)
①(~P∨P)∨~Q
に於いて、
①(~P∨P)は、
①( 排中律 )は、「恒に真(トートロジー)」である。
然るに、
(10)
①(恒真式)∨~Q
の場合は、
①(恒真式)∨~
であっても、
①(恒真式)∨~
であっても、「式全体」としては、「恒に真」である。
cf.
「真理値表(意味論・セマンティックス)」。
従って、
(08)(09)(10)により、
(11)
①(~P∨P)∨~Q
②  P→(Q→P)
③(Q&~P)→~P
に於いて、
① が「恒に真」であるが故に、
② P→(→P)   は、「恒に真」であり、
② P→(→P)   も、「恒に真」であり、
③(&~P)→~P も、「恒に真」であり、
③(&~P)→~P も、「恒に真」である。
従って、
(11)により、
(12)
P=太陽は東から昇る。
Q=バカボンのパパは天才である。
として、
② P→(Q→P)≡太陽が東から昇るならば(バカボンのパパが天才であるならば、太陽は東から昇る)。
② P→(Q→P)≡太陽が東から昇るならば(バカボンのパパが天才でないならば、太陽は東から昇る)。
といふ「命題」は、「2つ」とも「真」であり、
③(Q&~P)→~P≡(バカボンのパパが天才であって、太陽が西から昇るならば)太陽は西から昇る。
③(Q&~P)→~P≡(バカボンのパパが天才でなくて、太陽が西から昇るならば)太陽は西から昇る。
従って、
(12)により、
(13)
② P→(Q→P)≡ 太陽が東から昇るならば(バカボンのパパが天才であろうと、なかろうと、太陽は東から昇る)。
③(Q&~P)→~P≡(バカボンのパパが天才であろうと、なかろうと、太陽が西から昇るならば)太陽は西から昇る。
といふ「2つ命題」は、「2つ」とも、「恒に真(トートロジー)」である。
従って、
(02)(07)(13)により、
(14)
② P→(Q→P)≡ 太陽が東から昇るならば(バカボンのパパが天才であろうと、なかろうと、太陽は東から昇る)。
③(Q&~P)→~P≡(バカボンのパパが天才であろうと、なかろうと、太陽が西から昇るならば)太陽は西から昇る。
といふ「2つ命題」は、「対偶(Contrapositon)」であって、「恒に真(tautology)」である。
cf.
「天才バカボンの歌」。
令和02年06月07日、毛利太。

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