2024年2月22日木曜日

「恒真式(トートロジー」ではない「式」の作り方。

(01)
1(1)   P& Q& R A
1(2)         R 1&E
1(3)       Q∨R 2∨I
1(4)~(P&Q)∨Q∨R 3∨I
1(5)  P&Q→ Q∨R 4含意の定義
(ⅱ)
1(1)   P& Q&~R A
1(2)      Q    1&E
1(3)       Q∨R 2∨I
1(4)~(P&Q)∨Q∨R 3∨I
1(5)  P&Q→ Q∨R 4含意の定義
(ⅲ
1(1)   P&~Q& R A
1(2)         R 1&E
1(3)       Q∨R 2∨I
1(4)~(P&Q)∨Q∨R 3∨I
1(5)  P&Q→ Q∨R 4含意の定義
(ⅳ
1 (1)   P&~Q&~R A
1 (2)     ~Q    1&E
 2(3)   P& Q    A
 2(4)      Q    3&E
12(5)   ~Q&Q    34&I
1 (6)~(P&Q)     25RAA
1 (7)~(P&Q)∨Q   6∨I
1 (8)~(P&Q)∨Q∨R 7∨I
1 (9)  P&Q→ Q∨R 8含意の定義
(ⅴ
1(1)  ~P& Q& R A
1(2)         R 1&E
1(3)       Q∨R 2∨I
1(4)~(P&Q)∨Q∨R 3∨I
1(5)  P&Q→ Q∨R 4含意の定義
(ⅵ
1(1)  ~P& Q&~R A
1(2)      Q    1&E
1(3)       Q∨R 2∨I
1(4)~(P&Q)∨Q∨R 3∨I
1(5)  P&Q→ Q∨R 4含意の定義
(ⅶ
1(1)  ~P&~Q& R A
1(2)         R 1&E
1(3)       Q∨R 2∨I
1(4)~(P&Q)∨Q∨R 3∨I
1(5)  P&Q→ Q∨R 4含意の定義
(ⅷ
1 (1)  ~P&~Q& R A
1 (2)     ~Q    1&E
 2(3)   P& Q    A
 2(4)      Q    3&E
12(5)   ~Q&Q    34&I
1 (6)~(P&Q)     25RAA
1 (7)~(P&Q)∨Q   6∨I
1 (8)~(P&Q)∨Q∨R 7∨I
1 (9)  P&Q→ Q∨R 8含意の定義
従って、
(01)により、
(02)
①  P& Q& R├ P&Q→Q∨R
②  P& Q&~R├ P&Q→Q∨R
③  P&~Q& R├ P&Q→Q∨R
④  P&~Q&~R├ P&Q→Q∨R
⑤ ~P& Q& R├ P&Q→Q∨R
⑥ ~P& Q&~R├ P&Q→Q∨R
⑦ ~P&~Q& R├ P&Q→Q∨R
⑧ ~P&~Q&~R├ P&Q→Q∨R
従って、
(01)(02)により、
(03)
① P&Q→Q∨R
といふ「論理式」、すなはち、
① PであってQであるならば、Qであるか、または、Rである。
といふ「命題」は、
① 命題変数(P、Q、R)の「真偽」に関はらず、「恒に真」である。
従って、
(03)により、
(04)
① P&Q→Q∨R
といふ「論理式」は、「恒真式(トートロジー)」である。
然るに、
(05)
①  P& Q& R
②  P& Q&~R
③  P&~Q& R
④  P&~Q&~R
⑤ ~P& Q& R
⑥ ~P& Q&~R
⑦ ~P&~Q& R
⑧ ~P&~Q&~R
に於ける、例へば、
⑥ を「否定」すると、
⑥ ~( P& Q&~R)は、「ド・モルガンの法則」により、
⑥  (~P∨~Q∨ R)に、「等しい」。
然るに、
(06)
(ⅱ)
1(1)~P∨ ~Q∨R  A
1(2)~P∨(~Q∨R) 1結合法則
1(3) P→(~Q∨R) 2含意の定義
(〃)
1(1) P→(~Q∨R) A
1(2)~P∨(~Q∨R) 1含意の定義
1(3)~P∨ ~Q∨R  2結合法則
従って、
(05)(06)により、
(07)
①  P& Q& R
②  P& Q&~R
③  P&~Q& R
④  P&~Q&~R
⑤ ~P& Q& R
⑥ ~P& Q&~R
⑦ ~P&~Q& R
⑧ ~P&~Q&~R
に於ける、例へば、
⑥ を「否定」すると、
⑥ ~(~P& Q&~R)は、「ド・モルガンの法則」により、
⑥  ( P∨~Q∨ R)に、「等しく」、
⑥  ( P∨~Q∨ R)は、「含意の定義」により、
⑥   ~P→(~Q∨R)に、「等しい」。
従って、
(07)により、
(08)
①  P& Q& R
②  P& Q&~R
③  P&~Q& R
④  P&~Q&~R
⑤ ~P& Q& R
⑥ ~P& Q&~R
⑦ ~P&~Q& R
⑧ ~P&~Q&~R
に於ける、
⑥ を「否定」すると、
⑥   ~P→(~Q∨R)
であるため、「否定」をする前の、
⑥ 自体は、 「二重否定」により、
⑥ ~(~P→(~Q∨R))
でなければ、ならない。
従って、
(02)(08)により、
(09)
この場合は、
①  P& Q& R├ P&Q→Q∨R
②  P& Q&~R├ P&Q→Q∨R
③  P&~Q& R├ P&Q→Q∨R
④  P&~Q&~R├ P&Q→Q∨R
⑤ ~P& Q& R├ P&Q→Q∨R
⑥ ~P& Q&~R├ P&Q→Q∨R
⑦ ~P&~Q& R├ P&Q→Q∨R
⑧ ~P&~Q&~R├ P&Q→Q∨R
のやうに、
①  P& Q& R├ P→(~Q∨R)
②  P& Q&~R├ P→(~Q∨R)
③  P&~Q& R├ P→(~Q∨R)
④  P&~Q&~R├ P→(~Q∨R)
⑤ ~P& Q& R├ P→(~Q∨R)
⑥ ~P& Q&~R├ P→(~Q∨R)
⑦ ~P&~Q& R├ P→(~Q∨R)
⑧ ~P&~Q&~R├ P→(~Q∨R)
といふ風には、ならずに、
①  P& Q& R├   P→(~Q∨R)
②  P& Q&~R├   P→(~Q∨R)
③  P&~Q& R├   P→(~Q∨R)
④  P&~Q&~R├   P→(~Q∨R)
⑤ ~P& Q& R├   P→(~Q∨R)
⑥ ~P& Q&~R├ ~(P→(~Q∨R))
⑦ ~P&~Q& R├   P→(~Q∨R)
⑧ ~P&~Q&~R├   P→(~Q∨R)
といふ風に、なるに「違ひない」。
然るに、
(10)
(ⅰ)
1(1)   P& Q& R A
1(2)         R 1&E
1(3)    ~Q∨R 2∨I
1(4)~~P∨~Q∨R 3∨I
1(5) ~P→~Q∨R 4含意の定義
(ⅱ)
1(1)  P& Q&~R A
1(2)  P       1&E
1(3)~~P       2DN
1(4)~~P∨Q     3∨I
1(5)~~P∨Q∨R   4∨I
1(6) ~P→Q∨R   5∨I
(ⅲ)
1(1)   P&~Q& R A
1(2)         R 1&E
1(3)    ~Q∨R 2∨I
1(4)~~P∨~Q∨R 3∨I
1(5) ~P→~Q∨R 4含意の定義
(ⅳ)
1(1)  P&~Q&~R A
1(2)  P       1&E
1(3)~~P       2DN
1(4)~~P∨Q     3∨I
1(5)~~P∨Q∨R   4∨I
1(6) ~P→Q∨R   5∨I
(ⅴ)
1(1)  ~P& Q& R A
1(2)         R 1&E
1(3)    ~Q∨R 2∨I
1(4)~~P∨~Q∨R 3∨I
1(5) ~P→~Q∨R 4含意の定義
(ⅵ)
1   (1)  ~P& Q&~R  A
 2  (2)  ~P→~Q∨ R  A
1   (3)  ~P        1&E
12  (4)     ~Q∨ R  23MPP
  5 (5)     ~Q     A
1   (6)      Q     1&E
1 5 (7)     ~Q&Q   56&I
  5 (8)~(~P& Q&~R) 17RAA
   9(9)         R  A
1   (ア)        ~R  1&E
1  9(イ)      R&~R  9ア&I
   9(ウ)~(~P& Q&~R) 1イRAA
12  (エ)~(~P& Q&~R) 4589ウ∨E
12  (オ) (~P& Q&~R)&
       ~(~P& Q&~R) 1エ&I
1   (カ)~(~P→~Q∨ R) 2オRAA
(ⅶ)
1(1)  ~P&~Q& R A
1(2)         R 1&E
1(3)    ~Q∨R   2∨I
1(4)~~P∨~Q∨R   3∨I
1(5) ~P→~Q∨R   4含意の定義
(ⅷ)
1(1) ~P&~Q&~R A
1(2)    ~Q    1&E
1(3)    ~Q∨R  2∨I
1(4)~~P∨~Q∨R  3∨I
1(5) ~P→~Q∨R  4含意の定義
従って、
(09)(10)により、
(11)
果たして、
①  P& Q& R├   P→(~Q∨R)
②  P& Q&~R├   P→(~Q∨R)
③  P&~Q& R├   P→(~Q∨R)
④  P&~Q&~R├   P→(~Q∨R)
⑤ ~P& Q& R├   P→(~Q∨R)
⑥ ~P& Q&~R├ ~(P→(~Q∨R))
⑦ ~P&~Q& R├   P→(~Q∨R)
⑧ ~P&~Q&~R├   P→(~Q∨R)
である。
然るに、
(12)
(ⅵ)
1   (1)  ~P& Q&~R   A
 2  (2)  ~P→~Q∨ R   A
1   (3)  ~P         1&E
12  (4)     ~Q∨ R   23MPP
  5 (5)     ~Q      A
1   (6)      Q      1&E
1 5 (7)     ~Q&Q    67&I
  5 (8)~(~P& Q&~R)  17RAA
   9(9)         R   A
1   (ア)        ~R   1&E
1  9(イ)      R&~R   9ア&I
   9(ウ)~(~P& Q&~R)  1イRAA
12  (エ)~(~P& Q&~R)  4589ウ∨I
12  (オ) (~P& Q&~R)&
       ~(~P& Q&~R)  1エ&I
1   (カ)~(~P→~Q∨ R)  2オRAA
(〃)
1   (1)~(~P→~Q∨ R)  A
1   (2)~( P∨~Q∨ R)  1含意の定義
 3  (3)   P         A
 3  (4)   P∨~Q      3∨I
 3  (5)   P∨~Q∨ R   4∨I
13  (6)~( P∨~Q∨ R)& 
        ( P∨~Q∨ R)  25&I
1   (7)  ~P         56RAA
  8 (8)     ~Q      A
  8 (9)   P∨~Q      8∨I
  8 (ア)   P∨~Q∨ R   9∨I
1 8 (イ)~( P∨~Q∨ R)& 
        ( P∨~Q∨ R)  2ア&I
1   (ウ)    ~~Q      8RAA
1   (エ)      Q      ウDN
   オ(オ)         R   A
   オ(カ)     ~Q∨ R   オ∨I
   オ(キ)   P∨~Q∨ R   ∨I
1  オ(ク)~( P∨~Q∨ R)& 
        ( P∨~Q∨ R)  2キ&I
1   (ケ)        ~R   オクRAA
1   (コ)  ~P& Q      7エ&I
1   (サ)  ~P& Q&~R   ケコ&I
従って、
(12)により、
(13)
⑥ ~P&Q&~R  ├ ~(~P→~Q∨R)
であるだけではなく、
⑥ ~P&Q&~R ┤├ ~(~P→~Q∨R)
である。
従って、
(11)(13)により、
(14)
①  P& Q& R├ P→(~Q∨R)
②  P& Q&~R├ P→(~Q∨R)
③  P&~Q& R├ P→(~Q∨R)
④  P&~Q&~R├ P→(~Q∨R)
⑤ ~P& Q& R├ P→(~Q∨R)
⑦ ~P&~Q& R├ P→(~Q∨R)
⑧ ~P&~Q&~R├ P→(~Q∨R)
である一方で、
⑥ ~P& Q&~R ┤├ ~(P→(~Q∨R))
であるため、
⑥ ~P→(~Q∨R)
といふ「論理式」、
⑥ Pでないならば、Qでないか、または、Rである。
といふ「命題」は、
⑥ 命題変数(P、Q、R)の「真偽」に関はらず、「恒に真」である。
といふことには、ならない
従って、
(03)(14)により、
(15)
① PであってQであるならば、Qであるか、または、Rである。
⑥ Pでないならば、Qでないか、または、Rである。
に於いて、
① は、「恒真式(トートロジー)」であって、
⑥ は、「恒真式(トートロジー)」ではない
令和6年2月22日、毛利太。

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