直観主義論理への招待
https://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~terui/summer2013.pdf
#直観主義論理
読んだ日, 2022.03.22 節3まで
p9
定義2.7
直観主義論理ILでの証明
有限または無限の文の集合$ T,有限部分集合$ \Gamma\subseteq Tについて
$ \Gamma\implies\varphiの証明図が存在するなら$ \varphiは$ Tから直観主義的に導出できる
$ T \vdash_{IL} \varphiと書く
特に$ T=\emptyなら$ \vdash_{IL}\varphiであって,直観主義的に証明できると言う
p11
節2.4
以下,$ \vdash_{IL}を$ \vdash
$ \varphi \vdash \psiかつ$ \psi \vdash \varphiを$ \varphi \sim \phiと書く(つまり$ \varphi \dashv\vdash \psi)
$ Tを項全体の集合,$ Fを論理式全体の集合,$ \vdashを$ F上の二項関係とみなす
$ \vdashは$ F上の前順序
すなわち
反射律:$ \varphi\vdash\varphi
推移律:$ \varphi\vdash\psi, \psi\vdash\xi \implies \varphi\vdash\xi
以下証明図がScrapboxでかけないので$ \iffで書く(Scrapboxで証明図を書く)
$ \varphi\land\psi,\varphi\lor\psiがそれぞれ$ \{\varphi,\psi\}の下限,上限
すなわち
$ \xi\vdash\varphiかつ$ \xi\vdash\varphi
$ \iff$ \xi\vdash\varphi\land\psi(下限)
$ \varphi\vdash\xiかつ$ \varphi\vdash\xi
$ \iff$ \varphi\lor\psi\vdash\xi(上限)
$ \forall x.\varphi(x),\exists x.\varphi(x)はそれぞれ$ \{\varphi(t):t\in T\}の下限,上限
すなわち
$ \forall t \in Tについて$ \xi\vdash\varphi(t)
$ \iff$ \xi \vdash \forall x.\varphi(x)
$ \forall t \in Tについて$ \varphi(t)\vdash\xi
$ \iff$ \exists x.\varphi(x)\vdash\xi
$ \land,\toは随伴関係にある
つまり
$ \xi\land\varphi\vdash\psi
$ \iff$ \xi \vdash\varphi\to\psi
次の分配則が成り立つ
$ \xi\land(\varphi\lor\psi)\dashv\vdash(\xi\land\varphi)\lor(\xi\land\psi)
$ \xi\land\exists x.\varphi(x) \dashv\vdash \exists x.(\xi\land\varphi(x))
p13.
全称の場合の分配則,つまり
$ \xi\land\exists x.\varphi(x) \dashv\vdash \forall x.(\xi\land\varphi(x))
これは成り立たない,定領域公理と呼ぶ.
一般に古典論理で成り立つが直観主義論理で成り立たない法則を以下に示す
排中律
二重否定除去
de Morganの法則
Dummettの法則(Dummettの法則)
$ (\varphi\to\psi) \lor (\psi\to\varphi)
酒場の法則
$ \exist x.(\varphi(x) \to \forall y.\varphi(y))
SnO2WMaN.iconなにこれ?どういうことが起きてるんだ