2021年8月20日金曜日

「象は鼻が長い。といふわけではない。」の「述語論理」。

(01)
(ⅰ)
1  (1) ∀x(象x→ 動物x) A
 2 (2) ∃x(象x&~動物x) A
1  (3)    象a→ 動物a  1UE
  4(4)    象a&~動物a  A
  4(5)    象a       4&E
1 4(6)        動物a  35MPP
  4(7)       ~動物a  4&E
1 4(8)    動物&~動物a  67&I
12 (9)    動物&~動物a  248EE
1  (ア)~∃x(象x&~動物x) 2RAA
(ⅱ)
1  (1)~∃x(象x&~動物x)  A
 2 (2)    象a        A
  3(3)       ~動物a   A
 23(4)    象a&~動物a   23&I
 23(5) ∃x(象x&~動物x)  4EI
123(6)~∃x(象x&~動物x)&
       ∃x(象x&~動物x)  15&I
12 (7)     ~~動物a    36RAA
12 (8)       動物a    7DN
1  (9)    象a→動物a    28CP
1  (ア) ∀x(象x→動物x)   9UI
従って、
(01)により、
(02)
①  ∀x(象x→ 動物x)
② ~∃x(象x&~動物x)
に於いて、
①=② である。
従って、
(02)により、
(03)
①  ~∀x(象x→ 動物x)
② ~~∃x(象x&~動物x)
に於いて、
①=② である。
従って、
(03)により、
(04)
「二重否定律(DN)」により、
① ~∀x(象x→ 動物x)
②  ∃x(象x&~動物x)
に於いて、
①=② である。
従って、
(04)により、
(05)
① ~∀x(象x→ 動物x)
②  ∃x(象x&~動物x)
に於いて、すなはち、
① すべてのxについて(xが象であるならば、xは動物である)。といふわけではない。
② (象であって、動物でないx)が存在する。
に於いて、
①=② である。
従って、
(05)により、
(06)
① ~∀x(象x→ 動物x)
②  ∃x(象x&~動物x)
に於いて、すなはち、
① 象は動物である。といふわけではない。
② 動物ではない象が、存在する。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(07)
③ 象は、鼻が長い。⇔
③ 象は、鼻は長く、鼻以外は長くない。⇔
③ ∀x{象x→∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}⇔
③ 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}。
従って、
(06)(07)により、
(08)
③ ~∀x{象x→  ∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
④  ∃x{象x&~[∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
に於いて、すなはち、
③ 象は、鼻が長い。といふわけではない。
④ [∃y(鼻yx&長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]ではない象が、存在する。
に於いて、
③=④ である。
然るに、
(09)
(ⅳ)
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
 2   (5)      ~∃y(鼻ya&長y)∨~∀z(~鼻za→~長z)   4ド・モルガンの法則
  6  (6)      ~∃y(鼻ya&長y)                 A
  6  (7)      ∀y~(鼻ya&長y)                 6含意の定義
  6  (8)        ~(鼻ba&長b)                 7UE
  6  (9)        ~鼻ba∨~長b                  8ド・モルガンの法則
  6  (ア)         鼻ba→~長b                  6含意の定義
  6  (イ)      ∀y(鼻ya→~長y)                 アUI
  6  (ウ)      ∀y(鼻ya→~長y)∨ ∃z(~鼻za& 長z)   イ∨I
   エ (エ)                  ~∀z(~鼻za→~長z)   A
   エ (オ)                  ∃z~(~鼻za→~長z)   エ量化子の関係
    カ(カ)                    ~(~鼻ca→~長c)   A
    カ(キ)                    ~( 鼻ca∨~長c)   カ含意の定義
    カ(ク)                      ~鼻ca& 長c    キド・モルガンの法則
    カ(ケ)                   ∃z(~鼻za& 長z)   クEI
   エ (コ)                   ∃z(~鼻za& 長z)   エカケEE
   エ (サ)      ∀y(鼻ya→~長y)∨ ∃z(~鼻za& 長z)   コ∨I
 2   (シ)      ∀y(鼻ya→~長y)∨ ∃z(~鼻za& 長z)   56ウエサ∨E
 2   (ス)   象a&∀y(鼻ya→~長y)∨ ∃z(~鼻za& 長z)   3シ&I
 2   (セ)∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨ ∃z(~鼻zx& 長z)}  スEI
1    (ソ)∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨ ∃z(~鼻zx& 長z)}  12セEE
(ⅴ)
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ド・モルガンの法則
  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∨E
従って、
(09)により、
(10)
④ ∃x{象x&~[∃y(鼻yx& 長y)&∀z(~鼻zx→~長z)]}
⑤ ∃x{象x&   ∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx&  長z)}
に於いて、
④=⑤ である。
従って、
(08)(09)(10)により、
(11)
③ 象は、鼻が長い。といふわけではない。
④ ∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx&長z)}⇔
④ 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の鼻であるならば、yは長くない)か、または、あるzは(xの鼻以外であるが、zは長い)}。
に於いて、
③=④ である。
従って、
(11)により、
(12)
③ 象は、鼻が長い。といふわけではない。
④ 鼻が長くないか、または、鼻以外も長い象が存在する。
に於いて、
③=④ である。
従って、
(06)(08)(10)(12)により、
(13)
① ~∀x(象x→ 動物x)
②  ∃x(象x&~動物x)
③ ~∀x{象x→∃y(鼻yx& 長y)&∀z(~鼻zx→~長z)}
④  ∃x{象x&∀y(鼻yx→~長y)∨∃z(~鼻zx&  長z)}
に於いて、すなはち、
① 象は動物である。といふわけではない。
② 動物ではない象が、存在する。
③ 象は、鼻が長い。といふわけではない。
④ 鼻が長くないか、または、鼻以外も長い象が存在する。
に於いて、
①=② であって、
③=④ である。
令和03年08月20日、毛利太。

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