2021年5月11日火曜日

「森と原が犯人でないならば、林が犯人である。」の「述語論理」。

(01)
(ⅰ)
1       (1)∀x(犯人x→森x∨原x)      A
1       (2)   犯人a→森a∨原a       1UE
 3      (3)   犯人a             A
13      (4)       森a∨ 原a      23MPP
  5     (5)      ~森a&~原a      A
   6    (6)       森a          A
  5     (7)      ~森a          5&E
  56    (8)       森a&~森a      67&I
   6    (9)    ~(~森a&~原a)     58RAA
    ア   (ア)           原a      A
  5     (イ)          ~原a      5&E
  5 ア   (ウ)       原a&~原a      アイ&I
    ア   (エ)    ~(~森a&~原a)     5ウRAA
13      (オ)    ~(~森a&~原a)     469アエ∨E
     カ  (カ)      ~森a          A
      キ (キ)          ~原a      A
     カキ (ク)      ~森a&~原ア      カキ&I
13   カキ (ケ)    ~(~森a&~原a)&
                (~森a&~原a)     オク&I
13   カ  (コ)         ~~原a      キケRAA
13   カ  (サ)           原a      コDN
13      (シ)       ~森a→原a      カサCP
1       (ス)  犯人a→(~森a→原a)     3シCP
       セ(セ)  犯人a& ~森a         A
       セ(ソ)  犯人a              セ&E
       セ(タ)       ~森a         セ&E
1      セ(チ)       ~森a→原a      スソMPP
1      セ(ツ)           原a      タチMPP
1      セ(テ)           原a&犯人a  ソツ&I
1       (ト)   犯人a&~森a→原a&犯人a  セテCP
1       (ナ)∀x(犯人x&~森x→原x&犯人x) トUI
(ⅱ)
1       (1)∀x(犯人x&~森x→原x&犯人x) A
1       (2)   犯人a&~森a→原a&犯人a  1UE
 3      (3)   犯人a             A
  4     (4)       ~森a         A
 34     (5)   犯人a&~森a         34&I
134     (6)           原a&犯人a  25MPP
134     (7)           原a      6&E
13      (8)       ~森a→原a      47CP
13      (9)        森a∨原a      8含意の定義
1       (ア)    犯人a→森a∨原a)     39CP
1       (イ) ∀x(犯人x→森x∨原x)     アUI
(ⅲ)
1             (1)      ∀x(犯人x→森x∨原x∨林x)     A
1             (2)         犯人a→森a∨原a∨林a      1UE
 3            (3)         犯人a               A
13            (4)             森a∨原a∨林a      23MPP
13            (5)            森a∨(原a∨林a)     4結合法則
  6           (6)          ~森a&~(原a∨林a)     A
   7          (7)            森a             A
  6           (8)          ~森a              6&E
  67          (9)            森a&~森a         78&I
   7          (ア)        ~{~森a&~(原a∨林a)}    69RAA
    イ         (イ)               (原a∨林a)     A
  6           (ウ)              ~(原a∨林a)     6&E
  6 イ         (エ)      (原a∨林a)&~(原a∨林a)     イウ&I
    イ         (オ)        ~{~森a&~(原a∨林a)}    6エRAA
13            (カ)        ~{~森a&~(原a∨林a)}    57アイオ∨E
     キ        (キ)          ~森a              A
      ク       (ク)              ~(原a∨林a)     A
     キク       (ケ)          ~森a&~(原a∨林a)     キク&I
13   キク       (コ)        ~{~森a&~(原a∨林a)}&
                          {~森a&~(原a∨林a)}    カケ&I
13   キ        (サ)             ~~(原a∨林a)     クコRAA
13   キ        (シ)               (原a∨林a)     ケDN
13            (ス)           ~森a→(原a∨林a)     キコCP
1             (セ)      犯人a→{~森a→(原a∨林a)}    3サCP
       ソ      (ソ)      犯人a& ~森a             A
       ソ      (タ)      犯人a                  ソ&E
       ソ      (チ)           ~森a             ソ&E
1      ソ      (ト)           ~森a→(原a∨林a)     セタMPP
1      ソ      (ナ)                原a∨林a      チトMPP
        ニ     (ニ)              ~原a&~林a      A
         ヌ    (ヌ)                原a         A
        ニ     (ネ)              ~原a          ニ&E
        ニヌ    (ノ)               原a&~原a      ヌネ&I
         ヌ    (ハ)            ~(~原a&~林a)     ニノRAA
          ヒ   (ヒ)               林a          A
        ニ     (フ)              ~林a          ニ&E
        ニ ヒ   (ヘ)               林a&~林a      ヒフ&I
          ヒ   (ホ)            ~(~原a&~林a)     ニヘRAA
1      ソ      (マ)            ~(~原a&~林a)     ナヌハヒホ∨E
           ミ  (ミ)              ~原a          A
            ム (ム)                  ~林a      A
           ミム (メ)              ~原a&~林a      ミム&I
1      ソ   ミム (モ)            ~(~原a&~林a)&
                              (~原a&~林a)     マメ&I
1      ソ   ミ  (ヤ)                 ~~林a      ムモRAA
1      ソ   ミ  (ユ)                   林a      ヤDN
1      ソ      (ヨ)              ~原a→ 林a      ミユCP
1             (ラ)      犯人a&~森a→~原a→ 林a      ソヨCP
             リ(リ)      犯人a&~森a&犯人a&~原a      A
             リ(ル)      犯人a                  リ&E
             リ(レ)          ~森a              リ&E
             リ(ロ)                  ~原a      リ&E
             リ(ワ)      犯人a&~森a              リレ&I
1            リ(ヰ)              ~原a→ 林a      ラワMPP
1            リ(ヱ)                   林a      ロヰMPP
1            リ(ヲ)                   犯人a&林a  ルヱ&I
1             (あ)   犯人a&~森a&犯人a&~原a→犯人a&林a  リヲCP
1             (い)∀x(犯人x&~森x&犯人x&~原x→犯人x&林x) あUI
(ⅳ)
1             (1)∀x(犯人x&~森x&犯人x&~原x→犯人x&林x) A
1             (2)   犯人a&~森a&犯人a&~原a→犯人a&林a  1UE
 3            (3)   犯人a                     A
  4           (4)       ~森a                 A
   5          (5)               ~原a         A
 34           (6)   犯人a&~森a                 34&I
 34           (7)   犯人a&~森a&犯人a             36&I
 345          (8)   犯人a&~森a&犯人a&~原a         57&I
1345          (9)                   犯人a&林a  28MPP
1345          (ア)                       林a  9&E
134           (イ)               ~原a→林a      5アCP
134           (ウ)                原a∨林a      イ含意の定義
13            (エ)            ~森a→原a∨林a      4CP
13            (オ)             森a∨原a∨林a      エ含意の定義
1             (カ)         犯人a→森a∨原a∨林a      3オCP
1             (キ)      ∀x(犯人x→森x∨原x∨林x)     カUI
従って、
(01)により、
(02)
① ∀x(犯人x→森x∨原x)
② ∀x(犯人x&~森x→原x&犯人x)
③ ∀x(犯人x→森x∨原x∨林x)
④ ∀x(犯人x&~森x&犯人x&~原x→犯人x&林x)
に於いて、すなはち、
① すべてのxについて(xが犯人であるならば、xは森であるか、xは原である)。
② すべてのxについて(xが犯人であって、xが森でないならば、xは原であって、xは犯人である)。
③ すべてのxについて(xが犯人であるならば、xは森であるか、xは原であるか、xは林である)。
④ すべてのxについて(xが犯人であって、xが森ではなく、xが原でもないならば、xは林であって、xは犯人である)。
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
従って、
(02)により、
(03)
(ⅰ)犯人は、森か原である。従って、犯人が森でないならば、犯人は原である。
(ⅱ)犯人は、森か原か林である。従って、犯人が森ではなく、原でもないならば、犯人は林である。
といふ「推論」は、「一階述語論理」としても、「妥当」である。
然るに、
(04)
1 一階述語論理の完全性
トートロジーは証明可能である。これが、一階述語論理の完全性定理とよばれる有名な定理です。
ゲーデルによって証明されましたので、ゲーデルの完全性定理ともよばれています(1 一階述語論理の完全性)。
従って、
(01)~(04)により、
(05)
我々が、
(ⅰ)犯人は、森か原である。従って、犯人が森でないならば、犯人は原である。
(ⅱ)犯人は、森か原か林である。従って、犯人が森ではなく、原でもないならば、犯人は林である。
といふ「推論」を行ふ際には、実際に、我々は、「頭の中」で、
(ⅰ)
1       (1)∀x(犯人x→森x∨原x)      A
1       (2)   犯人a→森a∨原a       1UE
 3      (3)   犯人a             A
13      (4)       森a∨ 原a      23MPP
  5     (5)      ~森a&~原a      A
   6    (6)       森a          A
  5     (7)      ~森a          5&E
  56    (8)       森a&~森a      67&I
   6    (9)    ~(~森a&~原a)     58RAA
    ア   (ア)           原a      A
  5     (イ)          ~原a      5&E
  5 ア   (ウ)       原a&~原a      アイ&I
    ア   (エ)    ~(~森a&~原a)     5ウRAA
13      (オ)    ~(~森a&~原a)     469アエ∨E
     カ  (カ)      ~森a          A
      キ (キ)          ~原a      A
     カキ (ク)      ~森a&~原ア      カキ&I
13   カキ (ケ)    ~(~森a&~原a)&
                (~森a&~原a)     オク&I
13   カ  (コ)         ~~原a      キケRAA
13   カ  (サ)           原a      コDN
13      (シ)       ~森a→原a      カサCP
1       (ス)  犯人a→(~森a→原a)     3シCP
       セ(セ)  犯人a& ~森a         A
       セ(ソ)  犯人a              セ&E
       セ(タ)       ~森a         セ&E
1      セ(チ)       ~森a→原a      スソMPP
1      セ(ツ)           原a      タチMPP
1      セ(テ)           原a&犯人a  ソツ&I
1       (ト)   犯人a&~森a→原a&犯人a  セテCP
1       (ナ)∀x(犯人x&~森x→原x&犯人x) トUI
(ⅱ)
1       (1)∀x(犯人x&~森x→原x&犯人x) A
1       (2)   犯人a&~森a→原a&犯人a  1UE
 3      (3)   犯人a             A
  4     (4)       ~森a         A
 34     (5)   犯人a&~森a         34&I
134     (6)           原a&犯人a  25MPP
134     (7)           原a      6&E
13      (8)       ~森a→原a      47CP
13      (9)        森a∨原a      8含意の定義
1       (ア)    犯人a→森a∨原a)     39CP
1       (イ) ∀x(犯人x→森x∨原x)     アUI
といふ「述語計算(Predicate Calculus)」を、「実行してゐる」。
といふこと、そのやうなことは、「本当」なのだらうか(?)。
令和03年05月11日、毛利太。

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