2021年11月10日水曜日

「パースの法則」と「同値の式」。

(01)
(ⅰ)
1  (1)P&(P∨~Q) A
1  (2)P        1&E
1  (3)P∨(P&~Q) 2∨I
1  (4)   P∨~Q  1&E
 5 (5)   ~Q    A
 5 (6)   P&~Q  25&I
 5 (7)P∨(P&~Q) 6∨I
  8(8)      P  A
  8(9)P∨(P&~Q) 8∨I
1  (ア)P∨(P&~Q) 45789∨I
(ⅱ)
1  (1)P∨(P&~Q) A
 2 (2)P        A
 2 (3)   P∨~Q  2∨I
 2 (4)P&(P∨~Q) 23&I
  5(5)   P&~Q  A
  5(6)   P     5&E
  5(7)   P∨~Q  6∨I
  5(8)P&(P∨~Q) 67&I
1  (9)P&(P∨~Q) 12458∨E
従って、
(01)により、
(02)
① P&(P∨~Q)
② P∨(P&~Q)
に於いて、
①=② である。
然るに、
(03)
(ⅱ)
1        (1)P∨(P&~Q)      A
 2       (2)P             A
 2       (3) ~(P→ Q)∨P    2∨I
  4      (4)   P&~Q       A
   5     (5)   P→ Q       A
  4      (6)   P          4&E
  45     (7)      Q       56MPP
  4      (8)     ~Q       4&E
  45     (9)   Q&~Q       78&I
  4      (ア) ~(P→ Q)      59RAA
  4      (イ) ~(P→ Q)∨P    ア∨I
1        (ウ) ~(P→ Q)∨P    1234イ∨E
    エ    (エ)  (P→Q)&~P    A
     オ   (オ) ~(P→Q)       A
    エ    (カ)  (P→Q)       エ&E
    エオ   (キ) ~(P→Q)&(P→Q) オカ&I
     オ   (ク)~{(P→Q)&~P}   エキRAA
      ケ  (ケ)         P    A
    エ    (コ)        ~P    エ&E
    エ ケ  (サ)      P&~P    ケコ&I
      ケ  (シ)~{(P→Q)&~P}   エサRAA
1        (ス)~{(P→Q)&~P}   1オクケシ∨E
       セ (セ)  (P→Q)       A
        ソ(ソ)        ~P    A
       セソ(タ)  (P→Q)&~P    セソ&I
1      セソ(チ)~{(P→Q)&~P}&
             {(P→Q)&~P}   スタ&I
1      セ (ツ)       ~~P    ソチRAA
1      セ (テ)         P    ツDN
1        (ト)   (P→Q)→P    セテCP
(ⅲ)
1       (1)    (P→Q)→P   A
 2      (2) ~{~(P→Q)∨P}  A
  3     (3)   ~(P→Q)     A
  3     (4)   ~(P→Q)∨P   3∨I
 23     (5) ~{~(P→Q)∨P}&
             {~(P→Q)∨P}  24&I
 2      (6)  ~~(P→Q)     35RAA
 2      (7)    (P→Q)     6DN
12      (8)          P   17MPP
12      (9)   ~(P→Q)∨P   8∨I
12      (ア) ~{~(P→Q)∨P}&
             {~(P→Q)∨P}  29&I
1       (イ)~~{~(P→Q)∨P}  2アRAA
1       (ウ)   ~(P→Q)∨P   イDN
   エ    (エ)   ~(P→Q)     A
    オ   (オ)  ~(P&~Q)     A
     カ  (カ)    P         A
      キ (キ)      ~Q      A
     カキ (ク)    P&~Q      カキ&I
    オカキ (ケ)  ~(P&~Q)&
              (P&~Q)     オク&I
    オカ  (コ)     ~~Q      キケRAA
    オカ  (サ)       Q      コDN
    オ   (シ)     P→Q      カサCP
   エオ   (ス)~(P→Q)&(P→Q)  エシ&I
   エ    (セ) ~~(P&~Q)     オスDN
   エ    (ソ)    P&~Q      セDN
   エ    (タ) P∨(P&~Q)     ソ∨I
       チ(チ)          P   A
       チ(ツ) P∨(P&~Q)     チ∨I
1       (テ) P∨(P&~Q)     ウエタチツ∨E
従って、
(03)により、
(04)
② P∨(P&~Q)
③ (P→Q)→P
に於いて、
②=③ である。
従って、
(02)(04)により、
(05)
① P&(P∨~Q)
② P∨(P&~Q)
③ (P→Q)→P
に於いて、
①=②=③ である。
従って、
(05)により、
(06)
①(P&(P∨~Q))→P
②(P∨(P&~Q))→P
③((P→Q)→P)→P
に於いて、
①=②=③ である。
然るに、
(07)
命題計算では、パースの法則は((P→Q)→P)→P のことを言う。この意味するところを書き出すと、命題Pについて、命題Qが存在して、「PならばQ」からPが真であることが従うときには、Pは真でなければならないとなる。とりわけ、Qとして偽を選んだ場合には、Pから偽が従うときは常にPが真であるならば、Pは真であるとなる(ウィキペディア)。
従って、
(06)(07)により、
(08)
①(P&(P∨~Q))→P
②(P∨(P&~Q))→P
③((P→Q)→P)→P
に於いて、
①=②=③ であって、
③ は、「パースの法則」である。
然るに、
(09)
(ⅰ)
1(1) P&(P∨~Q)    A
1(2) P           1&E
 (3)(P&(P∨~Q))→P 12CP
(ⅱ)
1  (1) P∨(P&~Q)    A
 2 (2) P           A
  3(3)    P&~Q     A
  3(4)    P        3&E
1  (5) P           12234∨E
   (6)(P∨(P&~Q))→P 15CP
(ⅲ)
1  (1)  (P→Q)→P    A
1  (2) ~(P→Q)∨P    1含意の定義
 3 (3) ~(P→Q)      A
 3 (4)~(~P∨Q)      3含意の定義
 3 (5)  P&~Q       4ド・モルガンの法則
 3 (6)  P          5&E
  7(7)        P    A
1  (8)  P          13677∨E
   (9) ((P→Q)→P)→P 18CP
従って、
(08)(09)により、
(10)
①(P&(P∨~Q))→P
②(P∨(P&~Q))→P
③((P→Q)→P)→P
に於いて、
①=②=③ であって、
① は、「恒真式(トートロジー)」であって、
② は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「パースの法則」である。
(10)により、
(11)
① (Pであって(Pであるか、Qでない))ならば、Pである。
② (Pであるか(Pであって、Qでない))ならば、Pである。
③((Pであるならば、Qである)ならば、Pである)ならば、Pである。
に於いて、
①=②=③ であって、
① は、「恒真式(トートロジー)」であって、
② は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「パースの法則」である。
従って、
(11)により、
(12)
P=日本人である。
Q=男性である(女性でない)。
であるとして、
① (日本人であって(日本人であるか、女性である))ならば、日本人である。
② (日本人であるか(日本人であって、女性である))ならば、日本人である。
③((日本人であるならば、男性である)ならば、日本人である)ならば、日本人である。
に於いて、
①=②=③ であって、
① は、「恒真式(トートロジー)」であって、
② は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「パースの法則」である。
然るに、
(13)
(ⅰ)
1(1) P&(P∨Q)    A
1(2) P          1&E
 (3)(P&(P∨Q))→P 12CP
(ⅱ)
1  (1) P∨(P&Q)    A
 2 (2) P          A
  3(3)    P&Q     A
  3(4)    P       3&E
1  (5) P          12234∨E
   (6)(P∨(P&Q))→P 15CP
(ⅲ)
1  (1)  (P→~Q)→P    A
1  (2) ~(P→~Q)∨P    1含意の定義
 3 (3) ~(P→~Q)      A
 3 (4)~(~P∨~Q)      3含意の定義
 3 (5)  P&Q         4ド・モルガンの法則
 3 (6)  P           5&E
  7(7)        P     A
1  (8)  P           13677∨E
   (9) ((P→~Q)→P)→P 18CP
従って、
(10)(13)により、
(14)
① (P&(P∨Q))→P
② (P∨(P&Q))→P
③((P→~Q)→P)→P
に於いて、
①=②=③ であって、
① は、「恒真式(トートロジー)」であって、
② は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「パースの法則」である。
従って、
(10)(12)(14)により、
(15)
③((P→ Q)→P)→P
③((P→~Q)→P)→P
に於いて、すなはち、
③((日本人であるならば、男性である)ならば、日本人である)ならば、日本人である。
③((日本人であるならば、女性である)ならば、日本人である)ならば、日本人である。
に於いて、両方とも、
パースの法則である。
然るに、
(16)
③((日本人であるならば、男性である)ならば、日本人である)ならば、日本人である。
③((日本人であるならば、女性である)ならば、日本人である)ならば、日本人である。
といふことは、
③((日本人であるならば、男女を問わず)、日本人である)ならば、日本人である。
といふことに、他ならない。
従って、
(12)(16)により、
(17)
① (日本人であって(日本人であるか、女性である))ならば、日本人である。
② (日本人であるか(日本人であって、女性である))ならば、日本人である。
③((日本人であるならば、男女を問わず)、日本人である)ならば、日本人である。
に於いて、
①=②=③ であって、
① は、「恒真式(トートロジー)」であって、
② は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「恒真式(トートロジー)」であって、
③ は、「パースの法則」である。
令和03年11月10日、毛利太。

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