論理学の問題と解法

このQ&Aのポイント
  • 論理学の問題について解説します。数学の用語で表される論理式が真偽を論じる場合、場合分けして考えることができます。
  • 論理式「∀x∃x(P(x,y)∧¬(x=y))」は「ある数xはあらゆる数yで割り切れる。ただしxとyは同値でない」という意味です。
  • 論理式「∀x∀y∃z(P(z,x)∧P(z,y))」の解法について教えてください。
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論理学の問題

議論領域は正の整数の集合として P(x,y)は「xはyで割り切れる」とします。 そして以下の論理式に対して 真偽を論じたいと思います。 (場合分けして考えてもよいです) ∀x∃x(P(x,y)∧¬(x=y))…(1) の数学の用語で表した場合と真偽を考えます。 (1)の論理式は「ある数xはあらゆる数yで割り切れる。ただしxとyは同値でない」と解釈して 数学の用語で表すと x=py(p∈Z+(正の整数))でx≠yつまりp≠1となる p∈Z+(p≠1)よりx>yでなけらばならない よってあらゆる数yで割り切れることができない よってこの論理式は偽となる これでよいでしょうか? 数学が苦手なので教えてください。 また、 ∀x∀y∃z(P(z,x)∧P(z,y)) はどのようにとけばよいでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

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  • Tacosan
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回答No.3

∀y(P(x,y)→((y=1)∨(y=x))) が真か偽かは x の値に依存します. で, x が 1 または素数であれば真, 合成数なら偽です. 以下余談: この式では x に ∀ も ∃ も付いていません. そのような変数を「自由変数」と呼びます (逆に ∀ や ∃ が付いている変数を「束縛変数」と呼びます). で, 自由変数は (∀ も ∃ も付いていないことから, あるいはその名前からわかるように) その値を自由に (勝手に) 決めることができ, 一般にはその値に依存して真であるか偽であるかが決まります. つまり, この式は「x の値を決めると真偽が定まる」式であり, 「命題関数」と呼ぶことがあります.

その他の回答 (2)

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.2

う~ん, よく見たら「そもそも ∀ とか ∃ の意味を理解できていない」ような感じもするなぁ.... ∀x は「すべての x に対して」, ∃x は「適切な x に対して」(あるは「以下を満たす x が存在する」) という意味. で ∀x∃y(P(x,y)∧¬(x=y))は「任意の x に対して適切に y を選べば P(x, y) かつ x ≠ y」, もうちょっと日本語らしくすると「任意の x に対し P(x, y) かつ x ≠ y であるような y が存在する」という意味.

pop-bomb
質問者

お礼

あのーもうひとつ聞きたいんですが、 ∀y(P(x,y)→((y=1)∨(y=x))) の場合は 正しくないが答えなんでしょうか? 確かにy=1,y=xなら割り切ることができますが、 x=4でy=2でも割り切れるので… ∀y(((y=1)∨(y=x))→P(x,y)) なら正しいと思いますが…

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

偽になる命題は反例を示せば OK. 真である命題は証明しないとダメだけど. 前半: ∀x∃x ってどういうこと? ∀x∃y かな? ちなみにこれでも偽ですが. 後半: 「z は x と y の○○」の「○○」の部分が穴埋めできればほとんど終わり.

pop-bomb
質問者

お礼

∀x∃y でした。すいません。

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