2023年4月9日日曜日

~∃x∃y(x≠y&Px&Py)≡ ∀x∀y(Px&Py→x=y)

(01)
① ∃x∃y(x≠y&Px&Py)
といふ「論理式」は、
① 性質Pを持つものが「少なくとも2個有る」。
といふ「命題」に「等しい」。
然るに、
(02)
① 少なくとも、2個有る。
といふことは、
① 2個以上有る。
といふことである。
従って、
(01)(02)により、
(03)
①  ∃x∃y(x≠y&Px&Py)
の「否定」である、
② ~∃x∃y(x≠y&Px&Py)
といふ「論理式」は、
② 性質Pを持つものが「0個か1個しか無い」。
といふ「命題」に「等しい」。
然るに、
(04)
(ⅱ)
1(1)~∃x∃y(x≠y&Px&Py) A
1(2)∀x~∃y(x≠y&Px&Py) 1量化子の関係
1(3)∀x∀y~(x≠y&Px&Py) 2量化子の関係
1(4)  ∀y~(a≠y&Pa&Py) 3UE
1(5)    ~(a≠b&Pa&Pb) 4UE
1(6)    a=b∨~Pa∨~Pb  5ド・モルガンの法則
1(7)   a=b∨(~Pa∨~Pb) 6結合法則
1(8)  (~Pa∨~Pb)∨a=b  7交換法則
1(9)   ~(Pa&Pb)∨a=b  8ド・モルガンの法則
1(ア)     Pa&Pb →a=b  9含意の定義
1(イ)  ∀y(Pa&Py →a=y) アUI
1(ウ)∀x∀y(Px&Py →x=y) イUI
(ⅲ)
1(1)∀x∀y(Px&Py →x=y) A
1(2)  ∀y(Pa&Py →a=y) 1UE
1(3)     Pa&Pb →a=b  2UE
1(4)   ~(Pa&Pb)∨a=b  3含意の定義
1(5)  (~Pa∨~Pb)∨a=b  4ド・モルガンの法則
1(6)   a=b∨(~Pa∨~Pb) 5交換法則
1(7)    a=b∨~Pa∨~Pb  6結合法則
1(8)    ~(a≠b&Pa&Pb) 7ド・モルガンの法則
1(9)  ∀y~(a≠y&Pa&Py) 8UI
1(ア)∀x∀y~(x≠y&Px&Py) 9UI
1(イ)∀x~∃y(x≠y&Px&Py) 1量化子の関係
1(ウ)~∃x∃y(x≠y&Px&Py) イ量化子の関係
従って、
(04)により、
(05)
① ~∃x∃y(x≠y&Px&Py)
②  ∀x∀y(Px&Py→x=y)
に於いて、すなはち、
① ~∃x∃y(x≠y&Px&Py)
② いかなるxとyであっても(xがPでyもPであるならば、xとyは「等しい」)。
に於いて、
①=② である。
然るに、
(06)
② ∀x∀y(Px&Py→x=y)⇔
② いかなるxとyであっても(xがPでyもPであるならば、xとyは「等しい」)。
の場合は、「仮言命題」であるため、
②(xがPでyもPである)
といふ「前提」が「偽」であるとしても「真」である。
従って、
(03)(05)(06)により、
(07)
① ∃x∃y(x≠y&Px&Py)
の「否定」である所の、
② ∀x∀y(Px&Py→x=y)⇔
② いかなるxとyであっても(xがPでyもPであるならば、xとyは「等しい」)。
といふ「命題」は、
② 性質Pを持つものが「0個か1個しか無い」。
といふ場合に於いて、「真」になる。
令和5年4月9日、毛利太。

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