2024年12月17日火曜日

「ド・モルガンの法則と、命題論理と、述語論理と、量化子の関係」。

(01)
(ⅰ)
1    (1) ~( P& Q& R)  A
 2   (2) ~(~P∨~Q∨~R)  A
  3  (3)   ~P         A
  3  (4)   ~P∨~Q      3∨I
  3  (5)   ~P∨~Q∨~R   4∨I
 23  (6) ~(~P∨~Q∨~R)&
          (~P∨~Q∨~R)  25&I
 2   (7)  ~~P         36RAA
 2   (8)    P         7DN
   9 (9)      ~Q      A
   9 (ア)   ~P∨~Q      9∨I
   9 (イ)   ~P∨~Q∨~R   ア∨I
 2 9 (ウ) ~(~P∨~Q∨~R)&
          (~P∨~Q∨~R)  2イ&I
 2   (エ)     ~~Q      9ウRAA
 2   (オ)       Q      エDN
    カ(カ)         ~R   A
    カ(キ)      ~Q∨~R   カ∨I
    カ(ク)   ~P∨~Q∨~R   キ∨I
 2  カ(ケ) ~(~P∨~Q∨~R)&
          (~P∨~Q∨~R)  2ク&I
 2   (コ)        ~~R   カケRAA
 2   (サ)          R   コDN
 2   (シ)    P& Q      8オ&I
 2   (ス)    P& Q& R   サシ&I
12   (セ) ~( P& Q& R)&
          ( P& Q& R)  1ス&I
1    (ソ)~~(~P∨~Q∨~R)  2セRAA
1    (タ)  (~P∨~Q∨~R)  1DN
(ⅱ)
1     (1) (~P∨~Q∨ ~R)  A
1     (2) (~P∨~Q)∨~R   1結合法則
 3    (3) ( P& Q&  R)  A
  4   (4) (~P∨~Q)      A
   5  (5)  ~P          A
 3    (6)   P          3&E
 3 5  (7)  ~P&P        56&I
   5  (8)~( P& Q&  R)  37RAA
    9 (9)     ~Q       A
 3    (ア)      Q       3&E
 3  9 (イ)     ~Q&Q     9ア&I
    9 (ウ)~( P& Q&  R)  3イRAA
  4   (エ)~( P& Q&  R)  4589ウ∨E
     オ(オ)         ~R   A
 3    (カ)          R   3&E
 3   オ(キ)       ~R&R   オカ&I
     オ(ク)~( P& Q&  R)  3キRAA
1     (ケ)~( P& Q&  R)  24エオク∨E
13    (コ) ( P& Q&  R)&
         ~( P& Q&  R)  3ケ&I
1     (サ)~( P& Q&  R)  3コRAA
従って、
(01)により、
(02)
① ~( P& Q& R)
②  (~P∨~Q∨~R)
といふ「命題論理式」に於いて、
①=② は、「ド・モルガンの法則」である。
従って、
(02)により、
(03)
①(Pであって、その上、Qであって、その上、Rである)といふことはない。
②(Pでないか、または、Qでないか、または、Rでない)。
といふ「日本語」に於いて、
①=② は、「ド・モルガンの法則」である。
然るに、
(04)
 P=aさんはフランス人である。
 Q=bさんはフランス人である。
 R=cさんはフランス人である。
とする。
従って、
(04)により、
(05)
~P=aさんはフランス人ではない。
~Q=bさんはフランス人ではない。
~R=cさんはフランス人ではない。
とする。
従って、
(03)(04)(05)により、
(06)
①(aさんがフランス人であって、その上、bさんもフランス人であって、その上、cさんもフランス人である)といふことはない。
②(aさんがフランス人でないか、または、bさんがフランス人でないか、または、cさんがフランス人でない)。
といふ「日本語」に於いて、
①=② は、「ド・モルガンの法則」である。
然るに、
(06)により、
(07)
Fx=xはフランス人である。
として、
①(aさんがフランス人であって、その上、bさんもフランス人であって、その上、cさんもフランス人である)といふことはない。
②(aさんがフランス人でないか、または、bさんがフランス人でないか、または、cさんがフランス人でない)。
といふ「日本語」は、
① ~(Fa& Fb& Fc)
② (~Fa∨~Fb∨~Fc)
といふ「述語論理式」に、「等しい」。
然るに、
(08)
{xの変域}={aさん、bさん、cさん}
であるとして、
①(aさんがフランス人であって、その上、bさんもフランス人であって、その上、cさんもフランス人である)といふことはない。
②(aさんがフランス人でないか、または、bさんがフランス人でないか、または、cさんがフランス人でない)。
といふ「日本語」は、
① ~∀x(Fx)
② ∃x(~Fx)
といふ「述語論理式」に、「等しい」。
従って、
(06)(07)(08)により、
(09)
{xの変域}={aさん、bさん、cさん}
であるとして、
① ~∀x(Fx)
② ∃x(~Fx)
に於いて、すなはち、
①(すべてのxが、Fである)といふわけではない。
②    あるxは(Fではない)。
に於いて、
①=② は、「ド・モルガンの法則」である。
然るに、
(10)
(ⅰ)
1  (1) ~∀x( Fx)  A
 2 (2) ~∃x(~Fx)  A
  3(3)     ~Fa   A
  3(4)  ∃x(~Fx)  3EI
 23(5) ~∃x(~Fx)&
        ∃x(~Fx)  24&I
 2 (6)    ~~Fa   3RAA
 2 (7)      Fa   6DN
 2 (8)  ∀x( Fx)  2UI
12 (9) ~∀x( Fx)&
        ∀x( Fx)  18&I
1  (ア)~~∃x(~Fx)  29RAA
1  (イ)  ∃x(~Fx)  アDN
(ⅱ)
1  (1)  ∃x(~Fx) A
 2 (2)  ∀x( Fx) A
  3(3)     ~Fa  A
 2 (4)      Fa  1UE
 23(5)  ~Fa&Fa  34&I
  3(6) ~∀x( Fx) 25RAA
1  (7) ~∀x( Fx) 136EE
従って、
(10)により、
(11)
① ~∀x(Fx)
② ∃x(~Fx)
に於いて、すなはち、
①(すべてのxが、Fである)といふわけではない。
②    あるxは(Fではない)。
に於いて、
①=② は、「述語計算」として、「妥当」である。
従って、
(01)(10)(11)により、
(12)
{xの変域}={a、b、c}
であるとして、
(ⅰ)
1  (1) ~∀x( Fx)  A
 2 (2) ~∃x(~Fx)  A
  3(3)     ~Fa   A
  3(4)  ∃x(~Fx)  3EI
 23(5) ~∃x(~Fx)&
        ∃x(~Fx)  24&I
 2 (6)    ~~Fa   3RAA
 2 (7)      Fa   6DN
 2 (8)  ∀x( Fx)  2UI
12 (9) ~∀x( Fx)&
        ∀x( Fx)  18&I
1  (ア)~~∃x(~Fx)  29RAA
1  (イ)  ∃x(~Fx)  アDN
(ⅱ)
1  (1)  ∃x(~Fx) A
 2 (2)  ∀x( Fx) A
  3(3)     ~Fa  A
 2 (4)      Fa  1UE
 23(5)  ~Fa&Fa  34&I
  3(6) ~∀x( Fx) 25RAA
1  (7) ~∀x( Fx) 136EE
といふ「述語計算」は、
(ⅰ)
1    (1) ~( Fa& Fb& Fc)  A
 2   (2) ~(~Fa∨~Fb∨~Fc)  A
  3  (3)   ~Fa           A
  3  (4)   ~Fa∨~Fb       3∨I
  3  (5)   ~Fa∨~Fb∨~Fc   4∨I
 23  (6) ~(~Fa∨~Fb∨~Fc)&
          (~Fa∨~Fb∨~Fc)  25&I
 2   (7)  ~~Fa           36RAA
 2   (8)    Fa           7DN
   9 (9)      ~Fb        A
   9 (ア)   ~Fa∨~Fb       9∨I
   9 (イ)   ~Fa∨~Fb∨~Fc   ア∨I
 2 9 (ウ) ~(~Fa∨~Fb∨~Fc)&
          (~Fa∨~Fb∨~Fc)  2イ&I
 2   (エ)      ~~Fb       9ウRAA
 2   (オ)        Fb       エDN
    カ(カ)           ~Fc   A
    カ(キ)       ~Fb∨~Fc   カ∨I
    カ(ク)   ~Fa∨~Fb∨~Fc   キ∨I
 2  カ(ケ) ~(~Fa∨~Fb∨~Fc)&
          (~Fa∨~Fb∨~Fc)  2ク&I
 2   (コ)          ~~Fc   カケRAA
 2   (サ)            Fc   コDN
 2   (シ)    Fa& Fb       8オ&I
 2   (ス)    Fa& Fb& Fc   サシ&I
12   (セ) ~( Fa& Fb& Fc)&
          ( Fa& Fb& Fc)  1ス&I
1    (ソ)~~(~Fa∨~Fb∨~Fc)  2セFcAA
1    (タ)  (~Fa∨~Fb∨~Fc)  1DN
(ⅱ)
1     (1) (~Fa∨~Fb∨ ~Fc)  A
1     (2) (~Fa∨~Fb)∨~Fc   1結合法則
 3    (3) ( Fa& Fb&  Fc)  A
  4   (4) (~Fa∨~Fb)       A
   5  (5)  ~Fa            A
 3    (6)   Fa            3&E
 3 5  (7)  ~Fa&Fa         56&I
   5  (8)~( Fa& Fb&  Fc)  37RAA
    9 (9)      ~Fb        A
 3    (ア)       Fb        3&E
 3  9 (イ)      ~Fb&Fb     9ア&I
    9 (ウ)~( Fa& Fb&  Fc)  3イFcAA
  4   (エ)~( Fa& Fb&  Fc)  4589ウ∨E
     オ(オ)           ~Fc   A
 3    (カ)            Fc   3&E
 3   オ(キ)        ~Fc&Fc   オカ&I
     オ(ク)~( Fa& Fb&  Fc)  3キRAA
1     (ケ)~( Fa& Fb&  Fc)  24エオク∨E
13    (コ) ( Fa& Fb&  Fc)&
         ~( Fa& Fb&  Fc)  3ケ&I
1     (サ)~( Fa& Fb&  Fc)  3コRAA
といふ「命題計算」に、「等しい」。
従って、
(08)~(12)により、
(13)
①(すべての人がフランス人である)といふわけではない。
②(フランス人でない人)もゐる。
といふ「命題」に於いて、
①=② である。
といふ「等式」は、「述語論理」だけでなく、「命題論理」にとしても、「妥当」である。
(14)
① ~∀x( Fx)≡すべてのxがFである、といふわけではない。
②  ∃x(~Fx)≡  あるxはFでない。
③ ~∀x(~Fx)≡すべてのxがFでない、といふわけではない。
④  ∃x( Fx)≡  あるxはFである。
⑤  ∀x( Fx)≡すべてのxはFである。
⑥ ~∃x(~Fx)≡  あるxがFでない、といふことはない。
⑦  ∀x(~Fx)≡すべてのxはFでない。
⑧ ~∃x( Fx)≡  あるxがFである、といふことはない。
に於いて、
①=②
③=④
⑤=⑥
⑦=⑧
は、「量化子の関係」である。
令和6年12月17日、毛利太。

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