Dies ist Übung 2.28 aus Propositional and Predicate Calculus: A Model of Argument von Derek Goldrei:
Für eine Formel, die aus den Konnektiven aufgebaut ist , lassen konstruiert werden, indem jede propositionale Variable in ersetzt wird durch seine Negation.
(a) Für jede Wahrheitszuweisung , lassen sei die Wahrheitszuweisung, die jede Stütze gibt. Variable den entgegengesetzten Wert zu dem gegebenen durch , dhfür alle Requisiten. Variablen . Zeige, dass .
(b) (i) Verwenden Sie das Ergebnis von Teil (a), um das zu zeigen ist eine Tautologie iff ist eine Tautologie.
(ii) Stimmt das ist ein Widerspruch gff ist ein Widerspruch?
Verwandte: Dieselbe Frage ohne (b) .
Teil (a) habe ich bereits durch starke Induktion über die Länge von gemacht :
Für jeden , lassen die Aussage sein. ist eindeutig wahr. Vermuten gilt für . Lassen sei eine Längenformel , Dann ist eine der drei Formen , , oder . Vermuten ist von der Form . Länge hat also durch , . Nehmen Sie für jede Wahrheitszuordnung an , , Dann . Seit Und sind Wahrheitszuweisungen, Und ist wahr; ähnlich wenn . Die Fälle für der verbleibenden zwei Formen sind ähnlich. Durch starke Induktion für jeden , ist wahr.
Ich habe Probleme mit Teil (b). Was ich getan habe ist:
Vermuten eine Tautologie ist, dann für jede Wahrheitszuweisung , . Durch eine), . Seit ist jede Wahrheitszuweisung, ist auch jede Wahrheitszuordnung (für jede bestimmte wir können das entsprechende auswählen ), So ist eine Tautologie. Und ebenso für (ii).
Alternativ scheint es wie if eine Tautologie ist, muss sie von der Form sein , also durch (a), , per Definition der Wahrheitszuweisung, , und deshalb . Und ebenso für Widerspruch der Form .
Ich bin mir nicht sicher, ob eine der beiden Methoden richtig ist, was übersehe ich hier?
Ihr Eigentumsnachweis (b) ist nicht korrekt, auch wenn gute Intuitionen vorhanden sind. Ihr Anspruch " ist eine Tautologie" ist bedeutungslos, weil nur eine Formel eine Tautologie sein kann, ein Wahrheitswert keine Tautologie. Dies ist nicht nur eine formale und pedantische Unterscheidung: das zu beweisen ist ein Tautologiemittel, um das zu beweisen für jeden Auftrag . Darüber hinaus reicht es a priori möglicherweise nicht aus, dies zu zeigen für jeden Auftrag (eigentlich ist es ausreichend, aber Sie müssen erklären, warum).
Lassen Sie uns das beweisen, wenn ist dann eine Tautologie ist eine Tautologie: let eine Tautologie sein; das müssen wir beweisen für jeden Auftrag .
Lassen ein Auftrag sein. Seit ist eine Tautologie, . Per Definition von , ( steht für logische Äquivalenz), weil wird nur von erhalten indem jede propositionale Variable in ersetzt wird durch seine doppelte Negation und in der klassischen Logik . Deshalb, . Nach Eigenschaft (a) . QED
Sehen wir uns auch den umgekehrten Fall an, der auf ähnliche (noch einfachere) Weise bewiesen werden kann.
Lassen Sie uns das beweisen, wenn ist dann eine Tautologie ist eine Tautologie: let eine Tautologie sein; das müssen wir beweisen für jeden Auftrag .
Lassen ein Auftrag sein. Seit ist eine Tautologie, . Nach Eigenschaft (a) . QED
Der Beweis dafür ist ein Widerspruch gff ist ein Widerspruch ist analog.
PS Ihre Behauptung "wenn eine Tautologie ist, muss sie von der Form sein " ist falsch! Es ist wahr, dass wenn ist dann eine Tautologie , aber die syntaktische Form von kann ganz anders sein. Zum Beispiel, ist eine Tautologie.
Taroccoesbrocco