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転換法での証明の手順について

「A,B,C,が起こりうる全ての場合の時 A⇒D,B⇒E,C⇒FでかつD,E,Fの勝手な2つの一方が成り立てば、もう一方は成り立たない このときD⇒A,E⇒B,F⇒Cは対偶をとると成り立つことが分かる」 これが転換法の手順なのだそうですけど、私がいまいちわからないのはどうして「D,E,Fの勝手な2つの一方が成り立てば、もう一方は成り立たない」という文脈が必要なのですか?なくても全然問題ないように思われるのですが・・・ 私は文系なのでかなりてこずっています。どなたか聡明な方、お願いします。

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  • ベストアンサー
回答No.4

>EとFをとってくると両者が成り立ち、そうするとなんでD⇒Aが成立するんですか? 順番に説明します。まず、説明を少し誤解さてているようですので、まずその問題を解決しておきましょう。 (1) 前回の回答で僕はE、Fという命題を次のように決めました。 E「xは偶数」 F「xは2以上の自然数」 zyutuさんは「EとFをとってくると両者が成り立ち」と書かれていますが、厳密にはこれは間違いで、 Eが成り立つとFも成り立ちますが、その逆、つまり Fが成り立つとFも成り立つ、とは限りません。 x=3は2以上の自然数ですが、これは偶数ではないからです。 (2) しかし、いずれにせよ、以上でこのE,Fは 「D,E,Fの勝手な2つの一方が成り立てば、もう一方は成り立たない」……★ これを満たしていないことは理解していただけるでしょう。 少なくともE⇒Fが成り立っているのですから。 (3) さて、前回僕が主張したかったことは、 「転換法から★を取り除いた命題は、成り立つとは限らない」 ということです。 zyutuさんが、「転換法に★が必要な理由を教えてほしい」という質問をしていたからです。 (4) つまり、前回僕が証明したのは、 「EとFをとってくると両者が成り立ち、そうするとD⇒Aが成立する」 という命題ではなく、 「EとFをとってくると両者が成り立ってしまう場合がある(つまりEとFが★を満たしていない)」 このときに 「D⇒Aが成立する(つまり★を除いた転換法による結論)」 とすると、矛盾が起こる という命題なのです。これを証明することで、★がないとまずいことが分かる、ということを言いたかったのです。 またなにか質問があれば、補足させていただきますので、ここに書き込んでいただければと思います。

zyutu
質問者

お礼

大変よく分かりました。。本当に助かりました。感謝してます。大変迷惑かけましたが、ありがとうございました。

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その他の回答 (3)

回答No.3

>なんでDが成り立っているとするとA,B,Cのどれかひとつが成り立つんですか? 「命題A,B,Cは必ずいずれかが成り立ち、且つ 二つ以上が同時に成り立たないとする。」 と私が書いたとおりです。 このことは、Dが成り立つかどうかとはまったく無関係です。

zyutu
質問者

お礼

お礼遅れてスイマセン。時間はかかりましたが納得いくまで考えた末よく分かりました。感謝してます。ありがとうございました

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回答No.2

何となく言い方の問題がありそうなので 私が認識している言い方で説明してみます。 転換法:命題A,B,Cは必ずいずれかが成り立ち、且つ 二つ以上が同時に成り立たないとする。 命題D,E,Fについても同様とする。 このとき、A⇒D,B⇒E,C⇒FならばD⇒A,E⇒B,F⇒Cが成り立つ。 証明 Dが成り立っているとする。このとき、A,B,Cのどれかひとつが成り立つが、仮にBが成り立つとすると、B⇒EよりEも成り立ち、D,Eが同時に成り立つことになり、矛盾する。同様に、Cが成り立つとしても矛盾するからAが成り立たなければならない。従ってD⇒A。他も同様。

zyutu
質問者

補足

ごめんなさい 分かりません・・なんでDが成り立っているとするとA,B,Cのどれかひとつが成り立つんですか?

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回答No.1

「D,E,Fの勝手な2つの一方が成り立てば、もう一方は成り立たない」……★ この条件を★と呼ぶことにします。★を取り去ってみましょう。そうすると、与えられた命題は次のようになります。 A,B,C,が起こりうる全ての場合のとき、 「A⇒D,B⇒E,C⇒F」⇒「D⇒A,E⇒B,F⇒C」 この命題に反例を与えることにします。なんでもよいのですが、例えばxを自然数として、 A「x=1」 B「xは4の倍数」 C「xは1でも4の倍数でもない自然数」 D「xは奇数」 E「xは偶数」 F「xは2以上の自然数」 このようにA~Fを定義してみましょう。 これは、A⇒D,B⇒E,C⇒Fを満たします。 しかも、A,B,Cはすべての自然数を尽くしています。 (A,B,Cはxについて起こりうるすべての場合である、ということです) しかし、これらのA~Fは★を満たしていません。 実際、例えばEとFをとってくると、Eが成り立てばFも成り立ってしまいますね。 このときにどのような不都合が起こるかは明らかです。 D⇒A「xが奇数ならばxは1である」 等々、わけのわからない命題が出てきてしまいます。 以上より、★がないと不都合であることが分かりました。 一応、どうして転換法での証明が可能なのか示しておきます。 「命題」を「集合」と考えると分かりやすいでしょう。 以下、∨を「または」、∧を「かつ」、~を「否定」とします。 (証明) 集合S、Tを A∨B∨C={起こりうる事象の全体}=S D∨E∨F=T と定義します。Tは必ずしもSと一致する必要はないことに注意してください。 ★より、D∧E=E∧F=D∧F=φ(空集合)です。 A⇒D,B⇒E,C⇒Fより、 A⊂D,B⊂E,C⊂F 従って、 ~D⊂~A,~E⊂~B,~F⊂~C これを書き換えると、 (S∨~D)∨E∨F⊂S∧(B∨C)=B∨C (S∨~E)∨D∨F⊂S∧(A∨C)=A∨C (S∨~F)∨D∨E⊂S∧(A∨B)=A∨B となります。ゆえに、一番上と二番目の式を左辺同士、右辺同士、それぞれ「かつ」でつなぐと {(S∨~D)∧(E∨F)}∧{(S∨~E)∧(D∨F)}⊂(B∨C)∧(A∨C)=C つまり S∧(~D∨~E)⊂C よって、 DでもEでもない⇒C が言えます。 これをすこし制限して、F⇒C が言えます。 D⇒A,E⇒Bについても同様です。(証明終)

zyutu
質問者

補足

難しいです・・EとFをとってくると両者が成り立ち、そうするとなんでD⇒Aが成立するんですか?

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