Wie man P ∨ Q : ~ (~P & ~Q) mit natürlichem Abzug beweist

Hier ist ein weiteres Problem von Tomassi, das ich nicht lösen kann ( Logik , Übung 3.9.1.17, Seite 106):

P ∨ Q : ~ (~P & ~Q)

Ich muss natürliche Deduktion verwenden und die einzigen Regeln, die ich kenne, sind:

  • Annahmen,
  • modus ponendo ponens,
  • modusdo tollens,
  • doppelte Verneinung,
  • Reduktion ad absurdum,
  • Bedingter Beweis,
  • v-Einführung,
  • v-Beseitigung,
  • und Einführung,
  • und Beseitigung.

Tomassis Beweis besteht aus 11 Schritten.

Bisher ist das meine Lösung:

[1] (1) P ∨ Q Prämisse

[2] (2) ~P & ~Q Annahme für RAA

[2] (3) ~P2&E

[4] (4) P Annahme und Schlussfolgerung aus 1. Disjunkt für vE

[5] (5) Q Annahme 2. Disjunkt für vE

[2,5] (6) ~P-->Q 2,5 CP

[2] (7) ~Q 2 &E

[2,5] (8) ~~P 6,7 MT

[2,5] (9) P 8 DNE

[1,2] (10) P 1,4,4,5,9 vE (Entladung 4 & 5)

[1,2] (11) ~P&p 2,10 &I

[1] (12) ~(~P & ~Q) 2,11 RAA (Entladung 2)

Tomassi ist nicht gegeben.

Ich habe eine Bearbeitung vorgenommen, um die Regeln zum leichteren Lesen zu formatieren. Ich nehme an, ich habe die Liste richtig gemacht. Sie können dies rückgängig machen oder mit der Bearbeitung fortfahren. Ich frage mich, ob Sie eine Negationseinführung oder eine Widerspruchseinführung haben.

Antworten (3)

Diese Antwort wird einen Beweis liefern, der auf der Logik von Paul Tomassi basiert . Das Problem ist 1.17 in Aufgabe 3.9 auf Seite 106.

P gegen Q : ~(~P & ~Q)

P v Q ⊦ ~(~P & ~Q)
{1} 1. P-v-Q-Prämisse
{2} 2. P Annahme für vEliminierung
{3} 3. ~P & ~Q Annahme für RAA
{3} 4. ~P 3 &E
{2,3} 5. P & ~P 2,4 &I
{2} 6. ~(~P & ~Q) 3,5 RAA
{7} 7. Q Annahme für VEliminierung
{8} 8. ~P & ~Q Annahme für RAA
{8} 9. ~F 8 &E
{7,8} 10. F & ~F 7,9 &I
{7} 11. ~(~P & ~Q) 8,10 RAA
{1} 12. ~(~P & ~Q) 1,2,6,7,11 vE

Die Beschreibung von reductio ad absurdum (RAA) befindet sich auf den Seiten 101-5.

Die Beschreibung von vElimination (vE) befindet sich auf den Seiten 86-9.

Die Beschreibung von &Elimiantion (&E) und &Introduction (&I) befindet sich auf den Seiten 50-2.

Dieser Beweis verwendete 12 statt 11 Zeilen.


Bezug

Tomassi, P. (1999). Logik (London und New York.

Hier ist Ihr leicht modifizierter Beweis ...

[1] P ∨ Q --- Prämisse

[2] ~P & ~Q --- Annahme für RAA

[3] ~P --- ab 2 von &E

[4] ~Q --- ab 2 von &E

[5] P --- Annahme aus [1] für vE (1.)

[6] ~P & P --- aus [3] und [5] von &I

[7] ~(~P & ~Q) --- aus [2] und Widerspruch [6] von RAA

[8] Q --- Annahme aus [1] für vE (2.)

[9] ~Q & Q --- aus [4] und [8] von &I

[10] ~(~P & ~Q) --- aus [2] und Widerspruch [9] von RAA, entladende Annahme [2]

[11] ~(~P & ~Q) --- aus [5]-[7] und [8]-[10] und [1] von vE, entladende Annahmen [5] und [8]

Hier ist eine Möglichkeit, dies basierend auf Klements Beweisprüfer zu beweisen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In Zeile 2 übernehme ich die Negation dessen, was ich zeigen möchte. Dies ist ein ad absurdum geführtes Argument, das es mir ermöglichen soll, eine Negation auf 10 einzuführen. Obwohl ich die Negationseinführungsregel nicht in Ihrer Liste sehe, kann Ihnen dies eine Vorstellung davon geben, wie Sie vorgehen sollen.

In den Zeilen 3 und 4 habe ich die Eliminierung von Konjunktionen verwendet und in den Zeilen 5 bis 8 habe ich eine Eliminierung von Disjunktionen eingerichtet, die Online 9 abgeschlossen hat. Es beinhaltete die Einführung eines Widerspruchs in den Zeilen 6 und 8. Ich habe keine Widerspruchseinführung in Ihrer Regelliste gesehen, aber die reductio ad absurdum ließ mich vermuten, dass es akzeptabel sein könnte.

Hier ist ein Beweis, der Disjunktionssyllogismus (DS) verwendet, eine abgeleitete Regel, um die Disjunktionsbeseitigung abzukürzen. Das steht nicht auf Ihrer Liste. Ich biete es nur an, um eine andere Perspektive zu geben, wie dies bewiesen werden könnte.

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Schließlich ist hier ein kürzerer Beweis (zumindest in dem von mir verwendeten Beweisprüfer), der die De-Morgan-Regel (DeM) verwendet. Das steht nicht auf der Liste der zulässigen Regeln, aber ich biete es als eine andere Perspektive auf das Problem an, wenn diese abgeleitete Regel verfügbar wird.

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Das OP lieferte einen Beweisversuch. Das scheint zu funktionieren. Wenn ich die Regeln für den von mir verwendeten Beweisprüfer verwende, erhalte ich Folgendes:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es gibt zwei Unterschiede. Für Zeile 6 im Beweis des OP brauchte ich drei Zeilen, meine 6, 7 und 8. Damit Zeile 11 die Kontraktion erreicht, musste ich in meiner Zeile 13 eine Widerspruchseinführung (⊥I) verwenden. Ansonsten sind die Beweise ähnlich.


Verweise

Kevin Klements JavaScript/PHP-Beweiseditor und -prüfer im Fitch-Stil für natürliche Deduktion http://proofs.openlogicproject.org/

PD Magnus, Tim Button mit Ergänzungen von J. Robert Loftis, remixt und überarbeitet von Aaron Thomas-Bolduc, Richard Zach, forallx Calgary Remix: An Introduction to Formal Logic, Winter 2018. http://forallx.openlogicproject.org/

Für DeMorgan ist dies offensichtlich, da der allgemeine Algorithmus nur darin besteht, die Negation von außen zu entfernen, jedes Element auf der nächsten Stufe der Hierarchie zu negieren und Konjunktionen und Disjunktionen umzukehren.
@rus9384 Ja, es ist offensichtlich. Ich würde erwarten, es in zwei Zeilen zu tun, Prämisse und Schlussfolgerung, aber dieser Beweisprüfer, vorausgesetzt, ich habe ihn effizient verwendet, hat mich dazu gebracht, 5 Zeilen zu verwenden.
@FrankHubeny Vielen Dank für Ihre prompte Antwort. Allerdings kenne ich die Widerspruchseinleitung noch nicht. Könntest du mir bitte zeigen, wie man es ohne diesen löst?
@DiegoRuizHaro Sie haben eine ähnliche Reductio ad Absurdum (RAA). Ich habe diese Regel nicht in dem von mir verwendeten Beweisprüfer, aber ich stelle mir vor, dass es genauso geht, außer dass Sie, anstatt den Widerspruch einzuführen und dann die Annahme mit einem indirekten Beweis zu entladen, möglicherweise etwas wie P & ~ erreichen müssen P und dann die Annahme mit einer Art RAA-Regel entladen.
@FrankHubeny Nochmals vielen Dank für die Hilfe. Ich stecke immer noch bei der Disjunktionseliminierung fest. Welche Schlussfolgerung muss ich aus beiden Disjunkten ableiten, um die Disjunktionseliminierung zu validieren?
@DiegoRuizHaro Da Sie keine Widerspruchseinführung haben, muss die Disjunktionsbeseitigung für Sie möglicherweise anders verlaufen. Wenn Sie einen disjunktiven Syllogismus oder DeMorgan-Regeln haben, können die anderen beiden Beweise mit RAA möglich sein.
@FrankHubeny Ich weiß immer noch nicht, wie ich ab Zeile 6 fortfahren soll. Soll ich die Disjunktionsbeseitigung verwenden, um P von beiden Disjunkten zu beweisen? Wie könnte ich P aus Q beweisen?
@DiegoRuizHaro Ersetzen Sie mit dem zweiten Beweis die Widerspruchseinführung durch die Konjunktionseinführung von Q & ~Q aus den Zeilen 4 und 5. Dies sollte es Ihnen ermöglichen, RAA in Zeile 7 zu verwenden.
@FrankHubeny Bisher glaube ich, dass ich es in 12 Schritten lösen konnte, während Tomassis Beweis aus 11 besteht. Das habe ich bisher getan:
@DiegoRuizHaro Sie könnten Ihre Frage bearbeiten und Ihre Lösung dort posten. Fügen Sie die Regeln hinzu, die Sie verwenden, und notieren Sie, wo sie sich von Tomassis Lösung unterscheiden.
@FrankHubeny [1] (1) P ∨ Q Prämisse [2] (2) ~P & ~Q Annahme für RAA [2] (3) ~P 2 &E [4] (4) P Annahme und Schlussfolgerung aus 1. Disjunkt für vE [5] (5) Q Annahme 2. Disjunkt für vE [2,5] (6) ~P-->Q 2,5 CP [2] (7) ~Q 2 &E [2,5] (8) ~ ~P 6,7 MT [2,5] (9) P 8 DNE [1,2] (10) P 1,4,4,5,9 vE (Entladung 4 & 5) [1,2] (11) ~P&p 2,10 &I [1] (12) ~(~P & ~Q) 2,11 RAA (Entladung 2)
@DiegoRuizHaro Ich denke, dein Beweis funktioniert. Ich konnte es in dem von mir verwendeten Proof Checker verfolgen. Es gab zwei Stellen, an denen ich leicht unterschiedliche Ansätze verwenden musste, aber Ihr Ansatz scheint richtig zu sein. Sie können die Ergebnisse der Beweisprüfung nach Ihrem Beweis in meiner Antwort sehen.