2024年2月17日土曜日

「恒真式(トートロジー)」の「研究」。

(01)
(ⅰ)
1   (1) ~P∨ P  A
 2  (2)  P&~P  A
  3 (3) ~P     A
 2  (4)  P     2&E
 23 (5) ~P& P  34&I
  3 (6)~(P&~P) 25RAA
   7(7)     P  A
 2  (8)    ~P  2&E
 2 7(9)  P&~P  78&I
   7(ア)~(P&~P) 29RAA
1   (イ)~(P&~P) 1367ア∨E
(ⅱ)
1   (1) ~(P&~P)  A
 2  (2) ~(~P∨P)  A
  3 (3)   ~P     A
  3 (4)   ~P∨P   3∨I
 23 (5) ~(~P∨P)&
         (~P∨P)  24&I
 2  (6)  P     35RAA
 2  (7)    P     6DN
   8(8)      P   A
   8(9)   ~P∨P   8∨I
 2 8(ア) ~(~P∨P)&
         (~P∨P)  28&I
 2  (イ)     ~P   8アRAA
 2  (ウ)   P&~P   7イ&I
12  (エ) ~(P&~P)&
         (P&~P)  1ウ&I
1   (オ)~~(~P∨P)  2エRAA
1   (カ)   ~P∨P   オDN
従って、
(01)により、
(02)
①  ~P∨ P
② ~(P&~P)
に於いて、
①=② である(ド・モルガンの法則)。
然るに、
(03)
(ⅱ)
1  (1) ~(P&~P)  A
 2 (2)   P      A
  3(3)     ~P   A
 23(4)   P&~P   23&I
123(5) ~(P&~P)&
        (P&~P)  15&I
12 (6)    P   35RAA
12 (7)      P   6DN
1  (8)  (P→ P)  27CP
(ⅲ)
1  (1)  (P→ P) A
 2 (2)   P&~P  A
 2 (3)   P     A
12 (4)      P  13MPP
 2 (5)     ~P  2&E
12 (6)   P&~P  45&I
1  (7) ~(P&~P) 26RAA
従って、
(03)により、
(04)
② ~(P&~P)
③   P→ P
に於いて、
②=③ である。
従って、
(02)(04)により、
(05)
①  (~P∨P)は「排中律」。
② ~(P&~P)は「矛盾律」。
③  (P→ P)は「同一律」。
に於いて、
①=②=③ である。
然るに、
(06)
(ⅰ)
1(1)   P A
1(2)~P∨P 1∨I
(ⅱ)
1(1)~P   A
1(2)~P∨P 1∨I
従って、
(06)により、
(07)
①  P├ ~P∨P
② ~P├ ~P∨P
従って、
(05)(06)(07)により、
(08)
①  (~P∨P)は「排中律」であって、「命題変数Pの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
② ~(P&~P)は「矛盾律」であって、「命題変数Pの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
③  (P→ P)は「同一律」であって、「命題変数Pの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
然るに、
(09)
(ⅰ)
1(1)  P& Q   A
1(2)  P      1&E
1(3) ~P∨P    2∨I
1(4)(~P∨P)∨Q 3∨I
(ⅱ)
1(1)  P&~Q   A
1(2)  P      1&E
1(3) ~P∨P    2∨I
1(4)(~P∨P)∨Q 3∨I
(ⅲ)
1(1) ~P& Q   A
1(2) ~P      1&E
1(3) ~P∨P    2∨I
1(4)(~P∨P)∨Q 3∨I
(ⅳ)
1(1) ~P&~Q   A
1(2) ~P      1&E
1(3) ~P∨P    2∨I
1(4)(~P∨P)∨Q 3∨I
従って、
(09)により、
(10)
①  P& Q├(~P∨P)∨Q
②  P&~Q├(~P∨P)∨Q
③ ~P& Q├(~P∨P)∨Q
④ ~P&~Q├(~P∨P)∨Q
従って、
(08)(09)(10)により、
(11)
①  (~P∨P)∨Q は、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
② ~(P&~P)∨Q は、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
③  (P→ P)∨Q は、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
然るに、
(12)
(ⅰ)
1(1)(~P∨P)∨Q  A
1(2) ~P∨(P∨Q) 1結合法則
1(3)  P→(P∨Q) 2含意の定義
(ⅳ)
1(1)  P→(P∨Q) A
1(2) ~P∨(P∨Q) 1含意の定義
1(3)(~P∨P)∨Q  2結合法則
従って、
(12)により、
(13)
①(~P∨P)∨Q
②  P→(P∨Q)
に於いて、
①=② である。
然るに、
(14)
(ⅲ)
1(1)(~P∨P)∨~Q A
1(2) ~P∨P ∨~Q 1結合法則
1(3) ~P∨~Q∨ P 2交換法則
1(4)(~P∨~Q)∨P 3結合法則
1(5)~(P&Q)∨ P 4ド・モルガンの法則
1(6) (P&Q)→ P 5含意の定義
(ⅳ)
1(1) (P&Q)→ P A
1(2)~(P&Q)∨ P 1含意の定義
1(3) ~P∨~Q∨ P 2ド・モルガンの法則
1(4) ~P∨P ∨~Q 3交換法則
1(5)(~P∨P)∨~Q 結合法則
従って、
(14)により、
(15)
③(~P∨P)∨~Q
④ (P&Q)→ P
に於いて、
③=④ である。
然るに、
(16)
(ⅰ)
1(1)  P& Q    A
1(2)  P       1&E
1(3) ~P∨P     2∨I
1(4)(~P∨P)∨~Q 3∨I
(ⅱ)
1(1)  P&~Q    A
1(2)  P       1&E
1(3) ~P∨P     2∨I
1(4)(~P∨P)∨~Q 3∨I
(ⅲ)
1(1) ~P& Q    A
1(2) ~P       1&E
1(3) ~P∨P     2∨I
1(4)(~P∨P)∨~Q 3∨I
(ⅳ)
1(1) ~P&~Q    A
1(2) ~P       1&E
1(3) ~P∨P     2∨I
1(4)(~P∨P)∨~Q 3∨I
従って、
(16)により、
(17)
①  P& Q├(~P∨P)∨~Q
②  P&~Q├(~P∨P)∨~Q
③ ~P& Q├(~P∨P)∨~Q
④ ~P&~Q├(~P∨P)∨~Q
従って、
(10)(11)(13)(15)(17)により、
(18)
①(~P∨P)∨ Q は、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
②   P→(P∨ Q)は、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
③(~P∨P)∨~Q は、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
④ (P&Q)→ P は、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」である。
といふ「意味」では、
①=②=③=④ である。
然るに、
(18)により、
(19)
①(~P∨P)∨ Q
③(~P∨P)∨~Q
に於いて、
① は、「 Q」であるが、
③ は、「~Q」であるため、
①=③ ではない
従って、
(13)(15)(19)により、
(20)
②「選言導入(∨I)」である所の、 P→(P∨Q)は、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」であって、
④「連言除去(&E)」である所の、(P&Q)→P も、「命題変数PとQの真偽」に関はらず、「恒に真(トートロジー)」であるものの、
②=④ ではない
然るに、
(21)
(ⅰ)
1(1)  P& Q   A
1(2)  P      1&E
1(3)     Q   1&E
1(4) ~P∨P    3∨I
1(5)(~P∨P)&Q 34&I
といふ「推論」は「妥当」である。
(ⅱ)
1(1)  P&~Q   A
1(2)  P      1&E
1(3)    ~Q   1&E
1(4) ~P∨P    3∨I
1(5)(~P∨P)&Q 34&I
といふ「推論」は「妥当」ではない
(ⅲ)
1(1) ~P& Q   A
1(2) ~P      1&E
1(3)     Q   1&E
1(4) ~P∨P    3∨I
1(5)(~P∨P)&Q 34&I
といふ「推論」は「妥当」である。
(ⅳ)
1(1) ~P&~Q   A
1(2) ~P      1&E
1(3)    ~Q   1&E
1(4) ~P∨P    3∨I
1(5)(~P∨P)&Q 34&I
といふ「推論」は「妥当」ではない
従って、
(21)により、
(22)
①  P& Q├(~P∨P)&Q
②  P&~Q├(~P∨P)&Q
③ ~P& Q├(~P∨P)&Q
④ ~P&~Q├(~P∨P)&Q
に於いて、
①と③ は「妥当」であるが、
②と④ は「妥当」ではなく、それ故、
①(~P∨P)&Q は、「恒に真(トートロジー)」ではない
従って、
(18)(22)により、
(23)
①(~P∨P)∨Q は、「恒に、真(トートロジー)」であるが、
②(~P∨P)&Q は、「恒に真(トートロジー)」ではない
従って、
(23)により、
(24)
「結合法則・含意の定義」として、
①(~P∨P)∨Q ≡~P∨(P∨Q)≡P→(P∨Q)。
②(~P∨P)&Q ≡~P∨(P&Q)≡P→(P&Q)。
であるものの、
① は「妥当」であるが、
② は「妥当」ではない
従って、
(24)により、
(25)
① Pであるならば(Pであるか、または、Qである)。
② Pであるならば(Pであって、尚且つ、Qである)。
に於いて、
① は「妥当」であるが、
② は「妥当」ではない
(26)
仮に、
②(~P∨P)&Q ≡~P∨(P&Q)≡P→(P&Q)。
であるならば、すなはち、
② Pであるならば(Pであって、尚且つ、Qである)。
とするならば、
②「任意の命題」が「真」であるならば、「全ての命題」は「真」である。
といふことになるものの、
②「そのやうなこと」は、「有っては、ならない」。
令和6年2月17日、毛利太。

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