2025年4月8日火曜日

「恒真式の否定」は「矛盾」である。

(01)
(ⅰ)
1(1)   P    A
1(2)   P∨Q  1∨I
 (3)P→(P∨Q) 12CP
(ⅱ)
1(1)(P&Q)   A
1(2)   Q    1&E
 (3)(P&Q)→Q 12CP
(ⅲ)
1 (1)    P       A
 2(2)    P→Q     A
12(3)         Q  12MPP
1 (4)   (P→Q)→Q  23CP
  (5)P→((P→Q)→Q) 14CP
従って、
(01)により、
(02)
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
という「論理式」、すなわち、
①  Pならば(Pか、またはQである)。
②(PであってQである)ならばQである。
③ Pならば((PならばQ)ならばQ)
という「論理式」は、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(02)により、
(03)
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
の「否定」である所の、
①  ~{P→(P∨Q)}
② ~{(P&Q)→Q}
③  ~{P→((P→Q)→Q)}
という「論理式」は、「矛盾」であるに「違いない」。
然るに、
(04)
(ⅰ)
1 (1) ~(P→(P∨Q))  A
 2(2)  ~P∨(P∨Q)   A
 2(3)   P→(P∨Q)   2含意の定義
12(4) ~(P→(P∨Q))&
       (P→(P∨Q)   13&I
1 (5)~{~P∨(P∨Q)}  24RAA
1 (6)  P&~(P∨Q)   5ド・モルガンの法則
1 (7)  P          6&E
1 (8)    ~(P∨Q)   6&E
1 (9)    ~P&~Q    8ド・モルガンの法則
1 (ア)    ~P       9&E
1 (イ)  P&~P       7ア&I
(ⅱ)
1 (1) ~(P&Q→  Q)  A
 2(2) ~(P&Q)∨ Q   A
 2(3)   P&Q→  Q   2含意の定義
12(4) ~(P&Q→  Q)&
       (P&Q→  Q)  13&I
1 (5)~{~(P&Q)∨Q}  24RAA
1 (6)  (P&Q)&~Q   5ド・モルガンの法則
1 (7)   P&Q       6&E
1 (8)     Q       7&E
1 (9)        ~Q   6&E
1 (ア)      Q&~Q   89&I
(ⅲ)
1  (1) ~{P→((P→Q)→ Q)}  A
 2 (2)  ~P∨((P→Q)→ Q)   A
 2 (3)   P→((P→Q)→ Q)   2含意の定義
12 (4) ~{P→((P→Q)→ Q)}&
        {P→((P→Q)→ Q)}  13&I
1  (5)~{~P∨((P→Q)→ Q)}  24RAA
1  (6)  P&~((P→Q)→ Q)   5ド・モルガンの法則
1  (7)    ~((P→Q)→ Q)   6&E
  8(8)     ~(P→Q)∨ Q    A
  8(9)      (P→Q)→ Q    8含意の定義
1 8(ア)    ~((P→Q)→ Q)&
           ((P→Q)→ Q)   79&I
1  (イ)   ~(~(P→Q)∨ Q)   8アRAA
1  (ウ)      (P→Q)&~Q    イ、ド・モルガンの法則
1  (エ)  P               6&E
1  (オ)       P→Q        ウ&E
1  (カ)            ~Q    ウ&E
1  (キ)         Q        エオMPP
1  (ク)         Q&~Q     カキ&I
従って、 (03)(04)により、
(05)
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
の「否定」である所の、
①  ~{P→(P∨Q)}
② ~{(P&Q)→Q}
③  ~{P→((P→Q)→Q)}
は、3つとも、「矛盾」である。
従って、
(05)により、
(06)
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
の「否定」である所の、
①  ~{P→(P∨Q)}
② ~{(P&Q)→Q}
③  ~{P→((P→Q)→Q)}
は、「背理法(RAA)」により、
①  ~~{P→(P∨Q)}
② ~~{(P&Q)→Q}
③  ~~{P→((P→Q)→Q)}
である。
然るに、
(06)により、
(07)
①  ~~{P→(P∨Q)}
② ~~{(P&Q)→Q}
③  ~~{P→((P→Q)→Q)}
は、「二重否定(DN)」により、
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
である。
従って、
(02)(05)(06)(07)
(08)
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
という「論理式」は、「恒真式(トートロジー)」であって、これらの「恒真式」は、
「否定」をすると、「背理法と二重否定」により、
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
という「論理式」になる。
従って、
(09)
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
という「論理式」は、「恒真式(トートロジー)」であって、これらの「恒真式」は、
「否定」が、「出来ない」。
従って、
(09)
(10)
①  P→(P∨Q)
②(P&Q)→Q
③  P→((P→Q)→Q)
という「論理式」は、「否定が出来ない」という「意味」において、「恒に、真である」。
(11)
(ⅰ)
1     (1) ~P∨ Q  A
 2    (2)  P&~Q  A
  3   (3) ~P     A
 2    (4)  P     2&E
 23   (5) ~P& P  34&I
  3   (6)~(P&~Q) 25RAA
   7  (7)     Q  A
 2    (8)    ~Q  2&E
 2 7  (9)  Q&~Q  78&I
   7  (ア)~(P&~Q) 29RAA
1     (イ)~(P&~Q) 1367ア∨E
    ウ (ウ)  P     A
     エ(エ)    ~Q  A
    ウエ(オ)  P&~Q  ウエ&I
1   ウエ(カ)~(P&~Q)&
          (P&~Q) イオ&I
1   ウ (キ)   ~~Q  エカRAA
1   ウ (ク)     Q  キDN
1     (ケ)  P→ Q  ウクCP
(ⅱ)
1    (1)   P→ Q   A
 2   (2)   P&~Q   A
 2   (3)   P      2&E
12   (4)      Q   13MPP
 2   (5)     ~Q   2&E
12   (6)   Q&~Q   45&I
1    (7) ~(P&~Q)  26RAA
  8  (8) ~(~P∨Q)  A
   9 (9)   ~P     A
   9 (ア)   ~P∨Q   9∨I
  89 (イ) ~(~P∨Q)&
          (~P∨Q)  7ア&I
  8  (ウ)  ~~P     9イRAA
  8  (エ)    P     ウDN
    オ(オ)      Q   A
    オ(カ)   ~P∨Q   オ∨I
  8 オ(キ) ~(~P∨Q)&
          (~P∨Q)  8カ&I
  8  (ク)     ~Q   オキRAA
  8  (ケ)   P&~Q   エク&I
1 8  (コ) ~(P&~Q)&
          (P&~Q)  7ケ&I
1    (サ)~~(~P∨Q)  8コRAA
1    (シ)   ~P∨Q   サDN
従って、
(11)により、
(12)
①  P→Q
② ~P∨Q
において、
①=② は、「含意の定義」である。
然るに、
(13)
(ⅲ)
1  (1)~(P∨ Q)  A
 2 (2)  P      A
 2 (3)  P∨ Q   2∨I
12 (4)~(P∨ Q)&
       (P∨ Q)  13&I
1  (5) ~P      24RAA
  6(6)     Q   A
  6(7)  P∨ Q   6∨I
1 6(8)~(P∨ Q)&
       (P∨ Q)  17&I
1  (9)    ~Q   68RAA
1  (ア) ~P&~Q   59&I
(ⅳ)
1   (1)  ~P&~Q   A
 2  (2)   P∨ Q   A
1   (3)  ~P      1&E
  4 (4)   P      A
1 4 (5)  ~P&P    34&I
  4 (6)~(~P&~Q)  45RAA
1   (7)     ~Q   1&E
   8(8)      Q   A
1  8(9)   ~Q&Q   78&I
   8(ア)~(~P&~Q)  19RAA
 2  (イ)~(~P&~Q)  2468ア∨E
12  (ウ) (~P&~Q)&
       ~(~P&~Q)  1イ&I
1   (エ) ~(P∨ Q)  2ウRAA
従って、
(13)により、
(14)
③ ~(P∨ Q)
④  ~P&~Q
において、
③=④ は、「ド・モルガンの法則」である。
従って、
(12)(14)により、
(15)
①   P→Q
②  ~P∨Q
③ ~(P∨ Q)
④  ~P&~Q
において、
①=② は、「含意の定義」である。
③=④ は、「ド・モルガンの法則」である。
令和7年4月8日、毛利太。

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