2021年3月23日火曜日

「述語論理の、最大の難所(eigenvariable 条件)」の具体例(Ⅱ)。

(01)
112 ∀x(Fx)∨∀x(Gx)├ ∀x(Fx∨Gx)
1  (1)∀x(Fx)∨∀x(Gx) A
 2 (2)∀x(Fx)        A
 2 (3)   Fa         1UE
 2 (4)   Fa∨Ga      3∨I
 2 (5)∀x(Fx∨Gx)     4UI
  6(6)       ∀x(Gx) A
  6(7)          Ga  6UE
  6(8)       Fa∨Ga  7∨I
  6(9)    ∀x(Fx∨Gx) 8UI
1  (ア)∀x(Fx∨Gx)     12569∨E
(E.J.レモン 著、竹尾治一郎・浅野 楢英 訳、1973年、155頁)
然るに、
(02)
(ⅰ)
1     (1)∀x(Fx∨ Gx)  A
1     (2)   Fa∨ Ga   1UE
 3    (3)  ~Fa&~Ga   A
  4   (4)   Fa       A
 3    (5)  ~Fa       3&E
 34   (6)   Fa&~Ga   45&I
  4   (7)~(~Fa&~Ga)  36RAA
   8  (8)       Ga   A
 3    (9)      ~Ga   3&E
 3 8  (ア)   Ga&~Ga   89&I
   8  (イ)~(~Fa&~Ga)  3アRAA
1     (ウ)~(~Fa&~Ga)  2478イ∨E
    エ (エ)  ~Fa       A
     オ(オ)      ~Ga   A
    エオ(カ)  ~Fa&~Ga   エオ&I
1   エオ(キ)~(~Fa&~Ga)&
          (~Fa&~Ga)  ウカ&I
1   エ (ク)     ~~Ga   オキRAA
1   エ (ケ)       Ga   クDN
1     (コ)   ~Fa→Ga   エケCP
1     (サ)∀x(~Fx→Gx)  コUI
(ⅱ)
1     (1)∀x(~Fx→Gx)  A
1     (2)   ~Fa→Ga   1UE
 3    (3)  ~(Fa∨Ga)  A
  4   (4)    Fa      A
  4   (5)    Fa∨Ga   4∨I
 34   (6)  ~(Fa∨Ga)&
            (Fa∨Ga)  35&I
 3    (7)   ~Fa      46RAA
13    (8)       Ga   27MPP
13    (9)    Fa∨Ga   8∨I
13    (ア)  ~(Fa∨Ga)&
            (Fa∨Ga)  39&I
1     (イ) ~~(Fa∨Ga)  3アRAA
1     (ウ)   (Fa∨Ga)  イDN
1     (オ) ∀x(Fx∨Gx)  ウUI
従って、
(02)により、
(03)
① ∀x( Fx∨Gx)
② ∀x(~Fx→Gx)
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
(01)(02)(03)により、
(04)
① ∀x(Fx)∨∀x(Gx)├ ∀x( Fx∨Gx)
② ∀x(Fx)∨∀x(Gx)├ ∀x(~Fx→Gx)
に於いて、
①=② である。
従って、
(04)により、
(05)
② ∀x(Fx)∨∀x(Gx)├ ∀x(~Fx→Gx)
といふ「連式」が「妥当」であるため、次の「計算」は、「妥当」である。
1    (1)  ∀x(Fx)∨∀x(Gx) A
 2   (2)  ∀x(Fx)        A
 2   (3)~~∀x(Fx)        2DN
 2   (4)~~∀x(Fx)∨∀x(Gx) 3∨I
  5  (5)         ∀x(Gx) A
  5  (6)~~∀x(Fx)∨∀x(Gx) 5∨I
1    (7)~~∀x(Fx)∨∀x(Gx) 12456∨E
1    (8) ~∀x(Fx)→∀x(Gx) 7含意の定義
   9 (9) ∃x(~Fx)        A
   9 (ア) ~∀x(Fx)        9量化子の関係
1  9 (イ)         ∀x(Gx) 8アMPP
1    (ウ) ∃x(~Fx)→∀x(Gx) 9イCP
    エ(オ)    ~Fa         A
    エ(カ) ∃x(~Fx)        オEI
1   エ(キ)         ∀x(Gx) ウカMPP
1   エ(ク)            Ga  キUE
1    (ケ)    ~Fa→Ga      エクCP
1    (コ) ∀x(~Fx→Gx)     ケUI
従って、
(05)により、
(06)
1    (ウ) ∃x(~Fx)→∀x(Gx) 9イCP
    エ(オ)    ~Fa         A
    エ(カ) ∃x(~Fx)        オEI
1   エ(キ)         ∀x(Gx) ウカMPP
1   エ(ク)            Ga  キUE
1    (ケ)    ~Fa→Ga      エクCP
1    (コ) ∀x(~Fx→Gx)     ケUI
といふ「計算」は、「妥当」である。
従って、
(06)により、
(07)
1 (1) ∃x(~Fx)→∀x(Gx) A
 2(2)    ~Fa         A
 2(3) ∃x(~Fx)        2EI
12(4)         ∀x(Gx) 13MPP
12(5)            Ga  4UE
1 (6)   ~Fa→Ga       25CP
1 (7)∀x(~Fx→Gx)      6UI
といふ「計算」は、「妥当」である。
従って、
(07)により、
(08)
1 (1) ∃x(~偶数x)→∀x(奇数x) A
 2(2)    ~偶数a          A
 2(3) ∃x(~偶数x)         2EI
12(4)          ∀x(奇数x) 13MPP
12(5)             奇数a  4UE
1 (6)   ~偶数a→奇数a       25CP
1 (7)∀x(~偶数x→奇数x)      6UI
といふ「計算」は、「妥当」である。
然るに、
(09)
 2(2)   ~偶数a  A
 2(3)∃x(~偶数x) 2EI
といふ「2行」は、
(2)「任意の数a」が「偶数」ではないので、
(3)「偶数ではない数x」が存在する。
といふことを、述べてゐる。
然るに、
(10)
12(4)∀x(奇数x) 13MPP
12(5)   奇数a  4UE
といふ「2行」は、
(4)「すべての数」は「奇数」であるため、
(5)「任意の数a」は「奇数」である。
といふことを、述べてゐる。
従って、
(09)(10)により、
(11)
 2(2)   ~偶数a  A
 2(3)∃x(~偶数x) 2EI
12(4)∀x( 奇数x) 13MPP
12(5)    奇数a  4UE
といふ「4行」は、
(a)「任意の数a」が「偶数」ではないので、「偶数ではない数x」が存在する。
(b)「すべての数」は「奇数」であるため、 「任意の数a」も「奇数」である。
といふことを、述べてゐる。
然るに、
(12)
(a)「任意の数a」が「偶数」ではないので、「偶数ではない数x」が存在する。
(b)「すべての数」は「奇数」であるため、 「任意の数a」も「奇数」である。
といふ「命題」は、明らかに、「真」である。
然るに、
(13)
(b)「すべての数」は「奇数」であるため、「任意の数a」も「奇数」である。
といふ「命題」に対して、
(c)  「ある数」は「奇数」であるため、「任意の数a」も「奇数」である。
といふ「命題」は、「真」では、有り得ない。
然るに、
(14)
(c)「ある数」は「奇数」であるため、「任意の数a」も「奇数」である。
といふ「命題」は、「真」では、有り得ないが、仮に
(c)「ある数」は「奇数」であるため、「任意の数a」も「奇数」である。
といふ「命題」が、「真」であるならば、
1 (1) ∃x(~偶数x)→∃x(奇数x) A
 2(2)    ~偶数a          A
 2(3) ∃x(~偶数x)         2EI
12(4)          ∃x(奇数x) 13MPP
12(5)             奇数  A
1 (6)   ~偶数a→奇数a       25CP
1 (7)∀x(~偶数x→奇数x)      6UI
といふ「計算」は、「妥当」である。
といふことに、ならざるを得ない。
従って、
(13)(14)により、
(15)
1 (1) ∃x(~偶数x)→∃x(奇数x) A
 2(2)    ~偶数a          A
 2(3) ∃x(~偶数x)         2EI
12(4)          ∃x(奇数x) 13MPP
12(5)             奇数  4UE
1 (6)   ~偶数a→奇数a       25CP
1 (7)∀x(~偶数x→奇数x)      6UI
といふ「計算」は、「妥当」ではない。
然るに、
(16)
1 (1) ∃x(~偶数x)→∃x(奇数x) A
 2(2)    ~偶数a          A
 2(3) ∃x(~偶数x)         2EI
12(4)          ∃x(奇数x) 13MPP
12(5)             奇数  A
1 (6)   ~偶数a→奇数a       25CP
1 (7)∀x(~偶数x→奇数x)      6UI
といふ「計算(マチガイ)」は、「eigenvariable 条件」に対する「違反の、具体例」である。
然るに、
(17)
矢田部俊介先生曰く:
UIに対する制限eigenvariable 条件)」は、「述語論理最大の難所」であって、これ本当にねぇ、わけわかんないですよね。僕は、初めてこれを習ったとき、見たとき、何のことか、全く理解できなかったんですよ。
との、ことである。
令和03年03月23日、毛利太。

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