(01)
5 原始的規則あるいは導出された規則を、既に証明されたどのような連式あるいは定理とでもともに用いて、証明せよ。
5 Using primitive or deriverd rulues, together with any sequents or theorems already proved,prove.
(E.J.レモン著、竹尾治一郎・浅野楢英 訳、論理学初歩、1973年、80頁)
(a)├ P∨(P→Q)
(1) ~P∨P 排中律
2 (2) ~P A
2 (3) ~P∨Q 2∨I
2 (4) P→Q 3含意の定義
2 (5)P∨(P→Q) 4∨I
6(6) P A
6(7)P∨(P→Q) 6∨I
(8)P∨(P→Q) 12566∨E
(∴)(Pであるか、または(PならばQである))は「恒に真」である。
(b)├(P→Q)∨(Q→R)
(1) Q∨~Q 排中律
2 (2) Q A
2 (3)~P∨Q 2∨I
2 (4) P→Q 3含意の定義
2 (5)(P→Q)∨(Q→R) 4∨I
6(6) ~Q A
6(7) ~Q∨R 6∨I
6(8) Q→R 7含意の定義
6(9)(P→Q)∨(Q→R) 8∨I
(ア)(P→Q)∨(Q→R) 12569∨E
(∴)((PならばQであるか)または(QならばRである))は「恒に真」である。
(c)├((P→Q)→P)→P
1 (1) (P→ Q)→P A
2 (2)~(P&~Q) A
2 (3) ~P∨ Q 2ド・モルガンの法則
2 (4) P→ Q 3含意の定義
12 (5) P 14MPP
1 (6)~(P&~Q)→P 25CP
1 (7) (P&~Q)∨P 6含意の定義
8 (8) P&~Q A
8 (9) P 8&E
ア(ア) P A
1 (イ) P 789アア∨E
(ウ)((P→Q)→P)→P 1イCP
(∴)「パースの法則」は「恒に真」である。
(d)~Q├ P→(Q→R)
1(1) ~Q A
1(2) ~Q∨R 1∨I
1(3) Q→R 2含意の定義
1(4)~P∨(Q→R) 3∨I
1(5) P→(Q→R) 4含意の定義
(∴)Qではない。従って、Pならば(QならばRである)。
(e)P,~P├ Q
1 (1) P A
2(2)~P A
2(3)~P∨Q 2∨I
2(4) P→Q 3含意の定義
12(5) Q 14MPP
(∴)Pである。Pでない。従って、Qである。
(f)P∨Q├ ~P→Q
1 (1) P∨Q A
2 (2) P A
2 (3)~~P 2DN
2 (4)~~P∨Q 3∨I
5(5) Q A
5(6)~~P∨Q 5∨I
1 (7)~~P∨Q 12456∨E
1 (8) ~P→Q 7含意の定義
(∴)Pであるか、または、Qである。従って、Pでないならば、Qである。
(g)~(P→Q)┤├ P&~Q
(α)
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→ Q 3含意の定義
12(5) ~(P→ Q)&
(P→ Q) 14&I
1 (6)~~(P&~Q) 25RAA
1 (7) P&~Q 6DN
(β)
1 (1) P&~Q A
2(2) P→ Q A
1 (3) P 1&E
12(4) Q 23MPP
1 (5) ~Q 1&E
12(6) Q&~Q 45&I
1 (7) ~(P→ Q) 26RAA
(∴)((PならばQである)といふことはない)といふことは、(Pであって、Qでない)といふことに「等しい」。
(h)
(α)(P→Q)→Q ┤├ P∨Q
1 (1) (P→ Q)→Q A
1 (2) ~(P→ Q)∨Q 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
3 (7) P∨Q 6∨I
8(8) Q A
8(9) P∨Q 8∨I
1 (ア) P∨Q 13789∨E
(β)
1 (1) P∨ Q A
2 (2) P→ Q A
3 (3) P A
23 (4) Q 23MPP
3 (5) (P→ Q)→Q 24CP
6(6) Q A
6(7)~(P→ Q)∨Q 6∨I
6(8) (P→ Q)→Q 7含意の定義
1 (9) (P→ Q)→Q 13568∨E
(∴)((PならばQ)ならばQである)といふことは、(Pであるか、または、Qである)といふことに「等しい」。
(i)(P→Q)∨(P→R) ┤├ P→(Q∨R)
(α)
1 (1)(P→Q)∨(P→R) A
2 (2) P→Q A
3 (3) P A
23 (4) Q 23MPP
23 (5) Q∨R 4∨I
2 (6)P→(Q∨R) 35CP
7(7) P→R A
37(8) R 37MPP
37(9) Q∨R 8∨I
7(ア)P→(Q∨R) 39CP
1 (イ)P→(Q∨R) 1267ア∨E
(β)
1 (1) P→(Q∨R) A
1 (2)~P∨(Q∨R) 1含意の定義
2 (3)~P A
2 (4)~P∨Q 3∨I
2 (5) P→Q 4含意の定義
2 (6)(P→Q)∨(P→R) 5∨I
7 (7) Q∨R A
8 (8) Q A
8 (9) ~P∨Q 8∨I
8 (ア) P→Q 9含意の定義
8 (イ)(P→Q)∨(P→R) ア∨I
ウ(ウ) R A
ウ(エ) ~P∨R ウ∨I
ウ(オ) P→R エ含意の定義
ウ(カ)(P→Q)∨(P→R) オ∨I
7 (キ)(P→Q)∨(P→R) 78イウカ∨E
1 (ク)(P→Q)∨(P→R) 2367キ∨E
(∴)((Pならば、Qであるか)または(Pならば、Rである))といふことは、(Pならば(Qであるか、または、Rである))といふことに「等しい」。
(j)(P⇔Q)∨Q┤├ P→Q
(α)
1 (1)(P⇔Q)∨Q A
2 (2)(P⇔Q) A
2 (3) P→Q&
Q→P 2Df.⇔
2 (4) P→Q 3&E
5(5) Q A
5(6) ~P∨Q 5∨I
5(7) P→Q 6含意の定義
1 (8) P→Q 12457∨E
(β)
1 (1) P→Q A
2(2) ~{(P⇔Q)∨ Q} A
2(3) ~(P⇔Q)& ~Q 2ド・モルガンの法則
2(4) ~(P⇔Q) 3&E
2(5) ~{(P→Q)& (Q→ P)} 4Df.⇔
2(6) ~(P→Q)∨~(Q→ P) 5ド・モルガンの法則
2(7) (P→Q)→~(Q→ P) 6含意の定義
12(8) ~(Q→ P) 17MPP
12(9) ~(~Q∨ P) 8含意の定義
12(ア) Q&~P 9ド・モルガンの法則
12(イ) Q ア&I
2(ウ) ~Q 3&E
12(エ) Q&~Q イウ&I
1 (オ)~~{(P⇔Q)∨ Q} 2エRAA
1 (カ) {(P⇔Q)∨ Q} オDN
(∴)((PとQが「等しい」か、または、Qである)といふことは、(Pならば、Qである)といふことに「等しい」。
(k)Q├ P&Q⇔P
1 (1) Q A
2 (2) P&Q A
2 (3) P 2&E
(4)(P&Q)→P 23CP
5(5) P A
1 5(6) P&Q 15&I
1 (7) P→(P&Q) 56CP
1 (8)(P&Q)→P&
P→(P&Q) 47&I
1 (9)(P&Q)⇔P 8Df.⇔
(∴)Qである。従って、(PであってQである)といふことは、(Pである)といふことに「等しい」。
(l)~Q├ P∨Q⇔P
1 (1) ~Q A
2 (2) P∨ Q A
2 (3)~(~P&~Q) 2ド・モルガンの法則
4 (4) ~P A
1 4 (5) ~P&~Q 14&I
124 (6)~(~P&~Q)&
(~P&~Q) 35&I
12 (7) ~~P 46RAA
12 (8) P 7DN
1 (9) (P∨Q)→P 28CP
ア(ア) P A
ア(イ) P∨Q ア∨I
(ウ) P→(P∨Q) アイCP
1 (エ) (P∨Q)→P&
P→(P∨Q) 9ウ&I
1 (オ) P∨Q⇔P エDf.⇔
(∴)Qではない。従って、(Pであるか、または、Qである)といふことは、(Pである)といふことに「等しい」。
従って、
(01)により、
(02)
(a) (Pであるか、または(PならばQである))は「恒に真」である。
(b)((PならばQであるか)または(QならばRである))は「恒に真」である。
(c)「パースの法則」は「恒に真」である。
(d)Qではない。従って、Pならば(QならばRである)。
(e)Pである。Pでない。従って、Qである。
(f)Pであるか、または、Qである。従って、Pでないならば、Qである。
(g)((PならばQである)といふことはない)といふことは、(Pであって、Qでない)といふことに「等しい」。
(h)((PならばQ)ならばQである)といふことは、(Pであるか、または、Qである)といふことに「等しい」。
(i)((Pならば、Qであるか)または(Pならば、Rである))といふことは、(Pならば(Qであるか、または、Rである))といふことに「等しい」。
(j)((PとQが「等しい」か、または、Qである)といふことは、(Pならば、Qである)といふことに「等しい」。
(k)Qである。 従って、(PであってQである)といふことは、(Pである)といふことに「等しい」。
(l)Qではない。従って、(Pであるか、または、Qである)といふことは、(Pである)といふことに「等しい」。
といふ「命題」は、12個とも、「すべて、真である」。
令和5年10月14日、毛利太。
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