(01)
① ∀x( Fx)≡すべてのxはFである。
② ∀x(~Fx)≡すべてのxはFでない。
③ ~∀x( Fx)≡すべてのxはFである。といふわけではない。
④ ~∀x(~Fx)≡すべてのxはFでない。といふわけではない。
⑤ ~∃x(~Fx)≡ あるxがFでない。といふことはない。
⑥ ~∃x( Fx)≡ あるxがFである。といふことはない。
⑦ ∃x(~Fx)≡ あるxはFでない。
⑧ ∃x( Fx)≡ あるxはFである。
に於いて、
①=⑤
②=⑥
③=⑦
④=⑧
であって、
①≠⑤
②≠⑥
③≠⑦
④≠⑧
ではない。
従って、
(01)により、
(02)
(ⅰ) ∀x( Fx)⇔ ~∃x(~Fx)
(ⅱ) ∀x(~Fx)⇔ ~∃x( Fx)
(ⅲ)~∀x( Fx)⇔ ∃x(~Fx)
(ⅳ)~∀x(~Fx)⇔ ∃x( Fx)
といふ「等式」は、すべて、「背理法(RAA)」によって、「証明」出来る。
然るに、
(03)
(a)xは男である( Fx)。
(b)xは女でない(~Fx)。
に於いて、
(a)=(b) である。
従って、
(02)(03)により、
(04)
(ⅰ) ∀x( Fx)⇔ ~∃x(~Fx)
(ⅱ) ∀x(~Fx)⇔ ~∃x( Fx)
の場合は、
(ⅰ) ∀x( 男x)⇔ ~∃x(~男x)
(ⅱ) ∀x(~女x)⇔ ~∃x( 女x)
といふ「代入」を行へば、
(ⅰ)=(ⅱ) であって、
(ⅲ)~∀x( Fx)⇔ ∃x(~Fx)
(ⅳ)~∀x(~Fx)⇔ ∃x( Fx)
の場合も、
(ⅲ)~∀x( 男x)⇔ ∃x(~男x)
(ⅳ)~∀x(~女x)⇔ ∃x( 女x)
といふ「代入」を行へば、
(ⅲ)=(ⅳ) である。
従って、
(02)(03)(04)により、
(05)
(ⅰ) ∀x( Fx)⇔ ~∃x(~Fx)
(ⅲ)~∀x( Fx)⇔ ∃x(~Fx)
といふ「2通り」を、「証明」すれば、
(ⅰ) ∀x( Fx)⇔ ~∃x(~Fx)
(ⅱ) ∀x(~Fx)⇔ ~∃x( Fx)
(ⅲ)~∀x( Fx)⇔ ∃x(~Fx)
(ⅳ)~∀x(~Fx)⇔ ∃x( Fx)
といふ「4通り」を、「証明」したことになる。
然るに、
(06)
(ⅰ)
1 (1) ∀x( Fx) A
1 (2) Fa 1UE
3 (3) ∃x(~Fx) A
4(4) ~Fa A
1 4(5) Fa&~Fa 34&I
4(6)~∀x( Fx) 15RAA
3 (7)~∀x( Fx) 346EE
13 (8) ∀x( Fx)&
~∀x( Fx) 17&I
1 (9)~∃x(~Fx) 38RAA
(ⅱ)
1 (1)~∃x(~Fx) A
2 (2) ~Fa A
2 (3) ∃x(~Fx) 2EI
12 (4)~∃x(~Fx)&
∃x(~Fx) 13&I
1 (5) ~~Fa 24RAA
1 (6) Fa 5DN
1 (7) ∀x( Fx) 6UI
従って、
(06)により、
(07)
(ⅰ)∀x(Fx)⇔ ~∃x(~Fx)
といふ「等式」が、成立する。
然るに、
(08)
(ⅲ)
1 (1) ~∀x( Fx) A
2 (2) ~∃x(~Fx) A
3(3) ~Fa A
3(4) ∃x(~Fx) 3EI
23(5) ~∃x(~Fx)&
∃x(~Fx) 24&I
2 (6) ~~Fa 35RAA
2 (7) Fa 6DN
2 (8) ∀x( Fx) 7UI
12 (9) ~∀x( Fx)&
∀x( Fx) 18&I
1 (ア)~~∃x(~Fx) 29RAA
1 (イ) ∃x(~Fx) アDN
(ⅳ)
1 (1) ∃x(~Fx) A
2 (2) ~Fa A
3(3) ∀x( Fx) A
3(4) Fa 1UE
23(5) ~Fa&Fa 24&I
1 3(6) ~Fa&Fa 125EE
1 (7)~∀x( Fx) 36RAA
従って、
(08)により、
(09)
(ⅲ)~∀x(Fx)⇔ ∃x(~Fx)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(07)(09)により、
(10)
(ⅰ) ∀x(Fx)⇔ ~∃x(~Fx)
(ⅲ)~∀x(Fx)⇔ ∃x(~Fx)
といふ「等式」が、成立する。
従って、
(05)(10)により、
(11)
(ⅰ) ∀x( Fx)⇔ ~∃x(~Fx)
(ⅱ) ∀x(~Fx)⇔ ~∃x( Fx)
(ⅲ)~∀x( Fx)⇔ ∃x(~Fx)
(ⅳ)~∀x(~Fx)⇔ ∃x( Fx)
といふ「等式(量化子の関係)」が、成立する。
然るに、
(12)
(ⅴ)
1 (1)~∀x~(Fx&~Fx) A
1 (2)∃x~~(Fx&~Fx) 1量化子の関係
1 (3) ∃x(Fx&~Fx) 2DN
4(4) Fa&~Fa A
1 (5) Fa&~Fa 344EE
(6) ~∃x(Fx&~Fx) 35RAA
(7) ∀x~(Fx&~Fx) 6量化子の関係
(8) ~(Fa&~Fa) 7UE
(9) ~Fa∨ Fa 8ド・モルガンの法則
(ア) Fa→ Fa 9含意の定義
(イ) ∀x(Fx→ Fx) アUI
従って、
(12)により、
(13)
(ⅴ)∀x(Fx→Fx)≡すべてのxについて(xがFであるならば、xはFである)。
といふ「命題(同一律)」は、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(14)
(ⅵ)
1(1) Fa A
(2) Fa→Fa 11CP
(3)∀x(Fx→Fx) 2UI
従って、
(12)(13)(14)により、
(15)
(ⅴ)
1 (1)~∀x~(Fx&~Fx) A
1 (2)∃x~~(Fx&~Fx) 1量化子の関係
1 (3) ∃x(Fx&~Fx) 2DN
4(4) Fa&~Fa A
1 (5) Fa&~Fa 344EE
(6) ~∃x(Fx&~Fx) 35RAA
(7) ∀x~(Fx&~Fx) 6量化子の関係
(8) ~(Fa&~Fa) 7UE
(9) ~Fa∨ Fa 8ド・モルガンの法則
(ア) Fa→ Fa 9含意の定義
(イ) ∀x(Fx→ Fx) アUI
といふ「計算」は、
(ⅵ)
1(1) Fa A
(2) Fa→Fa 11CP
(3)∀x(Fx→Fx) 2UI
といふ「計算」で、「済ませる」ことが、出来る。
令和02年09月20日、毛利太。
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