2021年8月29日日曜日

「含意の定義」は「トートロジー」である。

(01)
(ⅰ)
1   (1)    P→Q   A
 2  (2) ~(~P∨Q)  A
  3 (3)   ~P     A
  3 (4)   ~P∨Q   3∨I
 23 (5) ~(~P∨Q)&
         (~P∨Q)  24&I
 2  (6)  ~~P     35RAA
 2  (7)    P     6DN
   8(8)      Q   A
   8(9)   ~P∨Q   8∨I
 2 8(ア) ~(~P∨Q)&
         (~P∨Q)  29&I
 2  (イ)     ~Q   8アRAA
12  (ウ)      Q   17MPP
12  (エ)   ~Q&Q   イウ&I
1   (オ)~~(~P∨Q)  2エDN
1   (カ)   ~P∨Q   オDN
(ⅱ)
1     (1) ~P∨ Q   A
 2    (2)  P&~Q   A
  3   (3) ~P      A
 2    (4)  P      2&E
 23   (5) ~P&P    34&I
  3   (6)~(P&~Q)  25RAA
   7  (8)     Q   A
 2    (9)    ~Q   2&E
 2 7  (ア)  Q&~Q   89&I
   7  (イ)~(P&~Q)  2アRAA
1     (ウ)~(P&~Q)  1367イ∨E
    エ (エ)  P      A
     オ(オ)    ~Q   A
    エオ(カ)  P&~Q   エオ&I
1   エオ(キ)~(P&~Q)&
          (P&~Q)  ウカ&I
1   エ (ク) ~~Q オキRAA
1   エ (ケ)     Q   エDN
1     (コ)  P→ Q   エケCP
従って、
(01)により、
(02)
①  P→Q
② ~P∨Q
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
然るに、
(03)
(ⅰ)
1 (1)    P→Q  A
 2(2) ~(~P∨Q) A
 2(3)   P&~Q  2ド・モルガンの法則
 2(4)   P     3&E
12(5)      Q  14MPP
 2(6)     ~Q  3&E
12(7)   Q&~Q  56&E
1 (8)~~(~P∨Q) 27RAA
1 (9)   ~P∨Q  8DN
(ⅱ)
1  (1)  ~P∨Q   A
1  (2)~(P&~Q)  1ド・モルガンの法則
 3 (3)  P      A
  4(4)    ~Q   A
 34(5)  P&~Q   34&I
134(6)~(P&~Q)&
       (P&~Q)  25&I
13 (7)   ~~Q   46RAA
13 (8)     Q   7DN
1  (9)  P→ Q   38CP
従って、
(03)により、
(04)
ド・モルガンの法則」により、
①  P→Q
② ~P∨Q
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
従って、
(02)(04)により、
(05)
①( P→Q)→(~P∨Q)
④(~P∨Q)→( P→Q)
といふ「論理式」は、両方とも、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(06)
①(P→Q)→(~P∨Q)
②(真→偽)→(~真∨偽)
に於いて、
① が、「偽」であるためは、「真理値」に於いて、
①=② でなければ、ならない。
然るに、
(07)
②(真→偽)→(~真∨偽)
であるならば、
③(偽)→(偽)
である。
然るに、
(08)
(ⅰ)真→真
(ⅱ)真→偽
(ⅲ)偽→真
(ⅳ)偽→偽
に於いて、
(ⅱ)以外は、3つとも、「真」である。
従って、
(07)(08)により、
(09)
②(真→偽)→(~真∨偽)
であるならば、
③(偽)→(偽)
であるが、
③ は、「真」であり、そのため、
② は、「真」である。
従って、
(06)~(09)により、
(10)
①(P→Q)→(~P∨Q)
を、「偽」にすることは、「不可」であり、それ故、
① は、「恒真式(トートロジー)」である。
(11)
④(~P∨Q)→(P→Q)
⑤(~真∨偽)→(真→偽)
に於いて、
④ が、「偽」であるためは、「真理値」に於いて、
④=⑤ でなければ、ならない。
然るに、
(12)
⑤(~真∨偽)→(真→偽)
であるならば、
⑥(偽)→(偽)
である。
従って、
(08)(12)により、
(13)
⑤(~真∨偽)→(真→偽)
であるならば、
⑥(偽)→(偽)
であるが、
⑥ は、「真」であり、そのため、
⑤ は、「真」である。
従って、
(11)(12)(13)により、
(14)
④(~P∨Q)→(P→Q)
を、「偽」にすることは、「不可」であり、それ故、
④ は、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(05)(10)(14)により、
(15)
①( P→Q)→(~P∨Q)
④(~P∨Q)→( P→Q)
に於いて、
① は、「恒真式(トートロジー)」であり、
④ も、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(15)により、
(16)
①(P→Q)⇔(~P∨Q)
といふ「含意の定義」は、「恒真式(トートロジー)」である。
令和03年08月29日、毛利太。

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