数理論理学 第8回 茨城大学工学部情報工学科 佐々木 稔 前回までのあらすじ 命題論理と推論 三段論法 論理的帰結 背理法 クラスによる三段論法の表現 配布資料は以下からダウンロードできます http://sas.cis.ibaraki.ac.jp/sasaki/Logic/ 前回の問題1 以下の前提から命題変数を記号で表し、論理式を導きなさい。 また、これらの前提から得られる結論を導き出しなさい. 死刑を怖れる者がいるならば、死刑に犯罪抑止力がある。 死刑に犯罪抑止力があるならば、死刑は正義である。 誤審が防止できていないならば、死刑は正義ではない。 P:「死者を怖れる者がいる」 Q:「死刑に犯罪抑止力がある」 R:「死刑は正義である」 S:「誤審は防止できている」 死刑を怖れる者がいるならば、死刑に犯罪抑止力がある。 P⇒Q 死刑に犯罪抑止力があるならば、死刑は正義である。 Q⇒R 誤審が防止できていないならば、死刑は正義ではない。 ~S⇒~R 対偶を取って、R⇒S 三段論法により、 P⇒S 「死者を怖れる者がいるならば、誤審は防止できてい る」 前回の問題2 次の論証から命題変数を抜き出し、ベン図を用いて関係 を図示せよ。また、この論証が妥当かどうか判定せよ。 「彼の言うことはすべてナンセンスだ。ナンセンス はすべて卑劣だ。彼の言うことはすべて卑劣だ。」 P:「彼の言うこと」 Q:「ナンセンスである」 R:「卑劣である」 P R Q 妥当である 今週のお題 述語論理 命題論理の復習 命題を記号として表現 ブール代数と同様の演算が可能 演算を繰り返して推論を行う 肯定式 否定式 三段論法 背理法 三段論法の復習 前提1:「人間はいつか死ぬ」 前提2:「ソクラテスは人間である」 結論:「ソクラテスはいつか死ぬ」 命題記号での記述 命題 P :「人間はいつか死ぬ」 命題 Q :「ソクラテスは人間である」 結論 R :「ソクラテスはいつか死ぬ」 すべて基本命題(原子命題)で表すしかない (P∧Q)⇒R 恒真式ではないが、論証は正しい 命題論理の問題点 「ソクラテス」以外でも論証は正しい 命題:「X は Y である」 命題:「Y は Z である」 結論:「X は Z である」 命題論理の問題点 妥当な論証をすべて表記できない 命題の内部構造をより詳細に分析する 述語論理 命題にある固体に着目 「固体について何を述べているか」 例 「すべての日本人は人間である。」 「すべての固体について、その固体が日本人なら ば人間である。」 「何を述べるか」の部分を固定する 述語 述語 述語 個体間の関係や性質を表す 例 「太陽は西に沈む」 「太陽」と「西」が「沈む」という関係で結ばれる 「6は素数である」 「素数である」という性質が「6」に含まれる 関数の形で表記し、真偽を返す 沈む(太陽, 西)、素数(6)、人間(日本人) 述語の変数 固体定数 述語の引数が特定の値 a, b, c, ・・・ 固体変数 述語の引数が任意の固体定数の代表 x, y, z, ・・・ 固体定数と固体変数 沈む(太陽, 西) a:「太陽」、b:「西」 沈む(a, b) 沈む(x, y) 2項述語 素数(6) c:「6」 素数( c ) 素数( x ) 1項述語 述語記号 述語記号 述語そのものを記号で表現 P, Q, R, ・・・ 例 沈む(太陽, 西) P:「沈む」、a:「太陽」、b:「西」 P (a, b) 引数が任意の値の場合、 P (x, y) 述語論理と命題論理の違い 文の内部構造を表現できる 例 「鯨は哺乳類である」 「鯨は水棲動物である」 「鯨は水棲の哺乳類である」 命題論理 述語論理 鯨⇒哺乳類 哺乳類(鯨) 鯨⇒水棲動物 水棲動物(鯨) 鯨⇒哺乳類∧水棲動物 哺乳類(鯨)∧水棲動物(鯨) 高階述語 変数は述語であってもよい 引数に述語がない述語論理 第1階述語論理 引数に述語が1つ存在する述語論理 第2階述語論理 引数に述語が(n-1)個存在する述語論理 第n階述語論理 この授業では第1階述語論理を対象とする 高階述語の例 「x は y の父親である」 父親(x, y) 「z は w を知っている」 知っている(z, w) 「z は x が y の父親であることを知っている」 知っている(z, 父親(x, y)) 中間アンケート 学籍番号と氏名は書かなくても構いません 意見、感想を書いてもらえると嬉しいです。
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