a,bを論理式として、xを自由変数に持たないとします。 (a→∃xb(x))→∃x(a→b(x))
ブルバキのτ記号(に実質的に等しいこと)を認めてしまえば簡単ですが、そういうことではないですよね。
自分の読んでいる本は、菊池誠さんの不完全性定理の本なんですが、そこで出てくる論理式ですが、そこの本では、初歩的な述語論理の証明法で証明できると書かれていました。ただし証明はのっていません。ブルバキのt記号などは自分はまだ未熟者なのでよく知りません。
(a→∃xb(x))→∃x(a→b(x))普通の数学であれば、a→∃xb(x)を仮定する。すると、aのときに∃xb(x)なのでb(x)を満たすxの1つをx0とすると、a→b(x0)よって∃x(a→b(x))以上より、(a→∃xb(x))→∃x(a→b(x))は示された。ですが、これは形式的な証明とは言えません。ブルバキのτ(タウ)記号を認めればこれと同様のことができますが、普通は認めません。
自分の読んでいる本は、ヒルベルト流の本ですが、はっきりと公理と推論規則による証明で導けることが示唆されています。aが自由変数を持たないというところが、肝なのかなと思います。
普通の数学なら、aがxを持ったら「混乱を招く書き方をするな」ということになりますが。
ヒルベルト琉とちゃんと断って質問しないとね。二等辺三角形の底角が等しいことの証明にしたって、中学校流、ユークリッド流、ヒルベルト流で全然違いますからね。
対偶ではダメですかね。
ヒルベルト流なら、∃は∀に帰着させるしかないはずです。普通の数学とかけ離れていますが。
対偶¬∃x(a→b(x))→¬(a→∃xb(x))を示せば良い。対偶の仮定は次のように変形できる。∀x¬(a→b(x))∀x¬(¬a∨b(x))∀x(a∧¬b(x))対偶の結論は次のように変形できる。¬(¬a∨∃xb(x))a∧¬∃xb(x)a∧∀x¬b(x)だから∀x(a∧¬b(x))→a∧∀x¬b(x)を示せば良い。これは次のように導出できる。∀x(a∧¬b(x))[仮定](1)a∧¬b(x)[(1)から∀削除](2)a[(2)から∧の前分離](3)¬b(x)[(2)から∧の後分離](4)∀x¬b(x)[(4)から∧の∀x導入](5)a∧∀x¬b(x)[(3)と(5)を∧で結合](6)必要に応じて加えれば形式的な証明になるはずです。
遅くなって申し訳ありません。自分も最近自分なりの方法で証明できましたが、aがxを自由変数に持たない事が証明に特に影響しませんでした。そこは関係ないところなのでしょうか?。
上に書いたように、普通の数学なら、aがxを持ったら「混乱を招く書き方をするな」ということになるので、そういうのを除外しただけだと思います。
なるほど。ありがとうございました。
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上に書いたように、普通の数学なら、aがxを持ったら「混乱を招く書き方をするな」ということになるので、そういうのを除外しただけだと思います。
2018/12/08 10:34:27なるほど。ありがとうございました。
2018/12/08 23:13:52