(01)
1 (1) P→Q A
2 (2) R∨P A
3 (3) R A
3 (4) R∨Q 3∨I
5(5) P A
1 5(6) Q 15MPP
1 5(7) R∨Q 6∨I
12 (8) R∨Q 23457∨E
1 (9)(R∨P)→(R∨Q) 28CP
(ア)(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 19CP
従って、
(01)により、
(02)
① P→Q,R∨P├ R∨Q
② P→Q├(R∨P)→(R∨Q)
③ ├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
といふ「3つの連式」は、「恒真(トートロジー)的」である。
然るに、
(03)
(ⅰ)
1(1)~(R∨Q) A
1(2)~R&~Q 1ド・モルガンの法則
(ⅱ)
1(1)~( (R∨P)→(R∨Q)) A
1(2)~(~(R∨P)∨(R∨Q)) 1含意の定義
1(3) (R∨P)&~(R∨Q) 2ド・モルガンの法則
1(4) (R∨P) 3&E
1(5) ~~R∨P 4DN
1(6) ~R→P 5含意の定義
1(7) ~R&Q 3&E
1(8) ~R 7&E
1(9) Q 7&E
1(ア) P 68MPP
1(イ) P&Q 9ア&I
(ⅲ)
1(1)~( ( P→Q)→ ( (R∨P)→(R∨Q))) A
1(2)~( (~P∨Q)→ ( (R∨P)→(R∨Q))) 1含意の定義
1(3)~(~(~P∨Q)∨ ( (R∨P)→(R∨Q))) 2含意の定義
1(4)~(~(~P∨Q)∨ (~(R∨P)∨(R∨Q))) 3含意の定義
1(5) (~P∨Q)&~(~(R∨P)∨(R∨Q)) 4ド・モルガンの法則
1(6) (~P∨Q) 5&E
1(7) ~(~(R∨P)∨(R∨Q)) 5&E
1(8) (R∨P)&~(R∨Q) 7ド・モルガンの法則
1(9) R∨P 8&E
1(ア) ~(R∨Q) 8&E
1(イ) ~R&~Q ア、ド・モルガンの法則
1(ウ) ~R イ&E
1(エ) ~Q イ&E
1(オ) P→Q 6含意の定義
1(カ) ~P エオMTT
1(キ) ~R&~P ウカ&I
1(ク) ~(R∨P) キ、ド・モルガンの法則
1(ケ) ~(R∨P)&(R∨P) 9ク&I
従って、
(02)(03)により、
(04)
① P→Q,R∨P├ R∨Q
② P→Q├(R∨P)→(R∨Q)
③ ├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
に於ける、
① R∨Q
②(R∨P)→(R∨Q)
③(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
に対する、それぞれの「否定」である所の、
① ~(R∨Q)
② ~((R∨P)→(R∨Q))
③ ~((P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)))
に於いて、
① は「矛盾」ではなく、
② も「矛盾」ではなく、
③ は「矛盾」であるが、「矛盾」は「偽」である。
従って、
(04)により、
(05)
① R∨Q
②(R∨P)→(R∨Q)
③(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
に於いて、
① は、その「否定」が「偽」でないが故に、それ自体は、「真」でも「偽」でもなく、
② も、その「否定」が「偽」でないが故に、それ自体は、「真」でも「偽」でもなく、
③ は、その「否定」が「偽」であるが故に、それ自体が、「真」である。
従って、
(05)により、
(06)
「ヒルベルト・アッカーマンの公理(4)」である所の、
③(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
といふ「論理式」は、それ自体が「真」である。
然るに、
(07)
(ⅰ)
1(1) P& Q& R A
1(2) R A
1(3) R∨Q 2∨I
1(4) ~(R∨P)∨(R∨Q) 3∨I
1(5) (R∨P)→(R∨Q) 4含意の定義
1(6)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) 5∨I
1(7) (P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 6含意の定義
(ⅱ)
1(1) P& Q&~R A
1(2) Q A
1(3) R∨Q 2∨I
1(4) ~(R∨P)∨(R∨Q) 3∨I
1(5) (R∨P)→(R∨Q) 4含意の定義
1(6)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) 5∨I
1(7) (P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 6含意の定義
(ⅲ)
(ⅰ)
1(1) P&~Q& R A
1(2) R A
1(3) R∨Q 2∨I
1(4) ~(R∨P)∨(R∨Q) 3∨I
1(5) (R∨P)→(R∨Q) 4含意の定義
1(6)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) 5∨I
1(7) (P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 6含意の定義
(ⅳ)
1 (1) P&~Q&~R 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
1 (8)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) 7∨I
1 (9)( P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 1含意の定義
(ⅴ)
1(1) ~P& Q& R A
1(2) Q A
1(3) R∨Q 2∨I
1(4) ~(R∨P)∨(R∨Q) 3∨I
1(5) (R∨P)→(R∨Q) 4含意の定義
1(6)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) 5∨I
1(7) (P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 6含意の定義
(ⅵ)
1(1) ~P& Q&~R A
1(2) Q A
1(3) R∨Q 2∨I
1(4) ~(R∨P)∨(R∨Q) 3∨I
1(5) (R∨P)→(R∨Q) 4含意の定義
1(6)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) 5∨I
1(7) (P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 6含意の定義
1(3) R∨Q 2∨I
1(4) ~(R∨P)∨(R∨Q) 3∨I
1(5) (R∨P)→(R∨Q) 4含意の定義
1(6)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) 5∨I
1(7) (P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 6含意の定義
(ⅶ)
1(1) ~P&~Q& R A
1(2) Q A
1(3) R∨Q 2∨I
1(4) ~(R∨P)∨(R∨Q) 3∨I
1(5) (R∨P)→(R∨Q) 4含意の定義
1(6)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) 5∨I
1(7) (P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) 6含意の定義
(ⅷ)
1 (1) ~P&~Q&~R A
1 (2) ~P 1&E
3(3) ~((R∨P)→(R∨Q)) A
3(4) ~(~(R∨P)∨(R∨Q)) 3含意の定義
3(5) (R∨P)&~(R∨Q) 4ド・モルガンの法則
3(6) R∨P 5&E
3(7) ~(R∨Q) 5&E
3(8) ~R&~Q 7ド・モルガンの法則
3(9) ~R 8&E
13(ア) ~R&~P 29&I
13(イ) ~(R∨P) ア、ド・モルガンの法則
13(ウ) (R∨P)&~(R∨P) 6イ&I
1 (エ) ~~((R∨P)→(R∨Q)) 3ウRAA
1 (オ) ((R∨P)→(R∨Q)) エ、ド・モルガンの法則
1 (カ)~(P→Q)∨((R∨P)→(R∨Q)) オ∨I
1 (キ) (P→Q)→((R∨P)→(R∨Q)) カ含意の定義
従って、
(07)により、
(08)
① P& Q& R├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
② P& Q&~R├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
③ P&~Q& R├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
④ P&~Q&~R├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
⑤ ~P& Q& R├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
⑥ ~P& Q&~R├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
⑦ ~P&~Q& R├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
⑧ ~P&~Q&~R├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
従って、
(08)により、
(09)
① P(真)&Q(真)&R(真)├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
② P(真)&Q(真)&R(偽)├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
③ P(真)&Q(偽)&R(真)├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
④ P(真)&Q(偽)&R(偽)├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
⑤ P(偽)&Q(真)&R(真)├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
⑥ P(偽)&Q(真)&R(偽)├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
⑦ P(偽)&Q(偽)&R(真)├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
⑧ P(偽)&Q(偽)&R(偽)├(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
従って、
(06)(09)により、
(10)
「ヒルベルト・アッカーマンの公理(4)」である所の、
③(P→Q)→((R∨P)→(R∨Q))
といふ「論理式」が、それ自体が「真」である。
といふことは、
③「命題変数(P・Q・R)」の「真偽」とは「無関係」に「真」である。
といふことに、「他ならない」。
令和6年2月12日、毛利太。
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