存在記号∃  : トピック一覧

【記号∃の説明】
 ・論理記号∃の呼称
 ・論理記号∃の使用法
  ∃x P(x) / ∃x∈X P(x)
  ∃x P(x,y) / ∃x∈X P(x,y)
  ∃x P(x1,…,xn) / ∃x∈X P(x1,…,xn)
  多重量化 
 ・論理記号∃の読み下し方
 ・論理記号∃の推論規則
  論理記号∃の導入則
  論理記号∃の除去則 
【用語別】
 ・存在量化記号
 ・存在記号
 ・特称記号
 ・existential quantifier 
 ・存在量化子 
 ・特称量化子
 ・存在作用素
 ・特称作用素



・対象領域
・議論領域
・変項の定義域

・存在量化
・存在量化子による量化
・束縛する
・束縛変数(束縛変項)
・自由変数(自由変項)

※n項述語量化関連ページ:n項述語・n変項命題関数/普遍量化・全称量化/範囲を限定した普遍量化・全称量化/範囲を限定した存在量化/二重量化
※存在量化関連ページ:1項述語存在量化/2項述語存在量化
※論理関連ページ:古典論理/論理記号一覧/述語・命題関数 
※総目次 

n項述語・n変項命題関数の存在量化 ∃xi∈S  P(x1, x2, …, xn)


 ・「∃変項∈変域 n項述語」の意味と読み下し方 
 ・「∃変項∈『内包的に定義された集合』 n項述語」の解釈 
 ・「∃変項∈有限集合 n項述語」の解釈 
 ・「∃変項∈集合 n項述語」の省略形「∃+条件式+一項述語」 
 ・「∃ 変項∈変域 n項述語」の読み下し例一覧 
 ・「∃ 変項∈変域 n項述語」の具体的な使用例 
 ・「∃ 変項∈変域 n項述語」のなかで用いられる用語
 ・「∃ 変項∈変域 n項述語」の集合表現

∃xi∈S  P(x1, x2, …, xn) の意味 

【ざっくり】

・「∃ x1 ∈《変項が動く範囲を表す集合S》 ( x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P )」は、
 
   「 x1に代入されると、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす対象が、
                  集合Sのなかに少なくとも一つは存在する」

 という意味で、

   「ある『集合Sに属す元』x1が存在して、x1, …, xnは関係Pにある/条件Pを満たす」

   「ある『集合Sに属す元』x1について、x1, …, xnは関係Pにある/条件Pを満たす」

   「x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす『集合Sに属す元』x1が存在する」

 と読み下される。

 →詳細:集合Sを特定の対象に固定した場合 
 →詳細:集合Sも変項とした場合

・「∃ x2 ∈《変項が動く範囲を表す集合S》 ( x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P ) 」は、


  「 x2に代入されると、x1, x3, …, xnとの関係・条件Pを満たす対象が、
                   集合Sのなかに少なくとも一つは存在する」

 という意味で、

   「ある『集合Sに属す元』x2が存在して、x1, …, xnは関係Pにある/条件Pを満たす」

   「ある『集合Sに属す元』x2について、x1, …, xnは関係Pにある/条件Pを満たす」

   「x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす『集合Sに属す元』x2が存在する」

 と読み下される。

 →詳細:集合Sを特定の対象に固定した場合 
 →詳細:集合Sも変項とした場合

 :
 :

・「∃ xn ∈《変項が動く範囲を表す集合S》 ( x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P ) 」は、
 
   「 xnに代入されると、x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす対象が、
                   集合Sのなかに少なくとも一つは存在する」

 という意味で、

   「ある『集合Sに属す元』xnが存在して、x1, …, xnは関係Pにある/条件Pを満たす」

   「ある『集合Sに属す元』xnについて、x1, …, xnは関係Pにある/条件Pを満たす」

   「x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす『集合Sに属す元』xnが存在する」

 と読み下される。

 →詳細:集合Sを特定の対象に固定した場合 
 →詳細:集合Sも変項とした場合


 ※関連事項−n項述語の量化: ∃x P(x1,…,xn)の意味 / ∀xi P(x1,…,xn)の意味 / ∀xi∈X P(x1,…,xn)の意味  
 ※さらに量化すると:  「∃xi∃xj P(x1,…,xn)」の意味/「∀xi∃xj P(x1,…,xn)」の意味 
 ※具体例:1項述語の存在量化/2項述語の存在量化 





【文献】
 ・中内『ろんりの練習帳』2.5存在命題関数(pp.99-102):n変数命題関数を存在量化したn-1変数命題関数。
 ・井関清志『集合と論理』§1.2(pp.6-7):一元一次方程式が解ける,例1例2(pp.10-11;)
 ・松井知己『だれでも証明がかける−眞理子先生の数学ブートキャンプ』2.6(pp.38-46)5.5導く性質に∃x∀yがある場合(pp.176-186);5.6導く性質に∀x∃y∀zがある場合(pp.186-194); 
 ・新井紀子『数学は言葉』2.3脚注8(pp.57-58):∃m∈N ∃n∈N P(m,n);例題3.2.11(pp.92-93)∃x∈R (¬(∃n∈N∃m∈Z x=m/n));例題3.2.15(p.98)(p.100);4.1(p.124);4.2関数の定義∀x∃y f(x)=y・全射∀y∃x f(x)=y・単射∀∀(pp.128-9);例題4.2.2関数fは上に有界 ∃M ,∀a (f(a)≦M)(pp.132-134):f,a,M3項述語の二重量化;例題4.2.2単調増加関数の定義 (pp.132-135):f,x,y3項述語の二重量化;例題4.3.1.1数列が極限値に収束するの定義:数列,極限値,ε,N,Mからなる5項述語の三重量化(pp.136-137);例題4.3.1.2関数の極限の定義:5項述語の三重量化(pp.136-137);例題4.4.3連続と一様連続:四重量化(pp.144-6);例題4.4.4数列・級数に極限値が存在して収束する:四重量化(p.147);
 ・本橋『新しい論理序説』4(pp.62-83):述語と量化とその読み下し方について豊富な具体例。;5.概念の合成都分析(pp.84-109);5.3実数の順序関係:実数の集合の上界・最大元、関数の値域・最大値・連続(pp.91-109).


 






【きっちり】

    →「∃xi∈Si P(x1, x2, …, xn)」の集合Siを特定の対象に固定した場合 
    →「∃xi∈Si  P(x1, x2, …, xn) 」の集合Siも変項とした場合 



【 ∃xi∈特定の対象 P(x1, x2, …, xn) 】 
    (1)

    [設定]
   
     ・P(x1, x2, …, xn) : 変項x1の議論領域をX1、変項x2の議論領域をX2 、…、変項xnの議論領域をXn とするn項述語・n変数命題関数 
     ・S1 :特定の「X1の部分集合」 
   
    [本題]


     ・「∃ x1∈S1 P(x1, x2, …, xn) 」  x1に代入されると、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす対象が、S1のなかに少なくとも一つは存在する
      は、 

      議論領域をX2, … , Xn とする(n-1)変項命題関数
        「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」
               x1に代入されると、《S1に属し、かつ、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす》対象が、
               議論領域X1のなかに少なくとも一つは存在する

      の省略表現。

      ・したがって、「∃ x1∈S1 P(x1, x2, …, xn) 」と「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」とは、互いに言い換えてよい。


    * このように、n項述語・n変数命題関数 P(x1, x2, …, xn) の頭に「∃x1∈《X1の特定の部分集合》」をつける(存在量化する)と、
         (n-1)変項命題関数Q(x1, x2,…, xn-1)になる。

    * 「∃ x1∈S1 P(x1, x2, …, xn) 」 と書くとき、S1 を 変項x1の議論領域X1 にしても構わない。つまり、「∃ x1∈X1 P(x1, x2, …, xn) 」という表現もOK。
      この「∃ x1∈X1 P(x1, x2, …, xn) 」という表現によって、 変項x1の議論領域X1を読者に明示的に伝達することが可能[新井p.90;松井p.36]。


    (2)

     [設定]

     ・P(x1, x2, …, xn) : 変項x1の議論領域をX1、変項x2の議論領域をX2 、…、変項xnの議論領域をXn とするn項述語・n変数命題関数 
     ・S2 :特定の「X2の部分集合」 

     [本題]


      ・「∃ x2∈S2 P(x1, x2, …, xn) 」   x2に代入されると、x1 , x3 , …, xn との関係・条件Pを満たす対象が、S2のなかに少なくとも一つは存在する 
      は、

      議論領域をX1, X3,… , Xn とする(n-1)変項命題関数Q(x1, x3,…, xn) 

        「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」
             x2に代入されると、《S2に属し、かつ、x1 , x3 , …, xn との関係・条件Pを満たす》対象が、
             議論領域X2のなかに少なくとも一つは存在する

      の省略表現。

      ・したがって、「∃x2∈S2 P(x1, x2, …, xn) 」と「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」とは、互いに言い換えてよい。

      * このように、n変数命題関数P(x1, x2, …, xn)の頭に「∃ x2∈《X2の特定の部分集合》」を一つつける(存在量化する)と、
            (n-1)変項命題関数Q(x1, x3,…, xn)になる。

      * 「∃x2∈S2 P(x1, x2, …, xn) 」 と書くとき、S2を変項x2の議論領域X2 にしても構わない。つまり、「∃x2∈X2 P(x1, x2, …, xn) 」という表現もOK。
       この「∃x2∈X2 P(x1, x2, …, xn) 」という表現によって、変項x2の議論領域X2 を読者に明示的に伝達することが可能[新井p.90;松井p.36]。
   :
   :

    (n)

     [設定]

     ・P(x1, x2, …, xn) : 変項x1の議論領域をX1、変項x2の議論領域をX2 、…、変項xnの議論領域をXn とするn項述語・n変数命題関数 
     ・Sn  :特定の「Snの部分集合」 

     [本題]

     ・「∃ xn∈Sn P(x1, x2, …, xn) 」  xnに代入されると、x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす対象が、Snのなかに少なくとも一つは存在する
      は、

      議論領域をX1, X2,…, Xn-1と とする(n-1)変項命題関数Q(x1, x2,…, xn-1) 

         「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」
            xnに代入されると、《Snに属し、かつ、x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす》対象が、
            議論領域Xnのなかに少なくとも一つは存在する
  
      の省略表現。 

      ・したがって、「∃ xn∈Sn P(x1, x2, …, xn) 」 と 「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」とは、互いに言い換えてよい。

      * このように、n変数命題関数P(x1, x2, …, xn)の頭に「∃ xn∈《Xnの特定の部分集合》」を一つつける(存在量化する)と、
             (n-1)変項命題関数Q(x1, x2,…, xn-1)になる。

      *  「 ∃ xn∈Sn P(x1, x2, …, xn) 」 と書くとき、Snを 変項xnの議論領域Xn にしても構わない。
       つまり、「 ∃ xn∈Xn P(x1, x2, …, xn) 」という表現もOK。
       この「 ∃ xn∈Xn P(x1, x2, …, xn) 」という表現によって、
       変項xnの議論領域Xn を読者に明示的に伝達することが可能[新井p.90;松井p.36]。


   *「 ∃+ 変項(変数) + n項述語・n変数命題関数」の後ろに、記号が続いていく場合、
    「 ∃ + 変項 (変数)」が支配している範囲(スコープ)を明示するために、
     「 ∃ + 変項(変 数)」の適用範囲に入っている述語を()で括る。





【 ∃xi∈変項 P(x1, x2, …, xn) 】 



    (1')

     [設定]

      ・P(x1, x2, …, xn) : 変項x1の議論領域をX1、変項x2の議論領域をX2 、…、変項xnの議論領域をXn とするn項述語・n変数命題関数 
     ・1 :特定の「X1の部分集合系」 
     ・S1 :「X1の部分集合系」1に属す様々な「X1の部分集合」が代入される変項 

     [本題]

      ・「 ∃ x1∈S1 P(x1, x2, …, xn) 」 は、「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」の省略表現。 

        ※ 「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」の詳細情報 
 
          ・「x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn)」は、変項S1,x1,…,xn からなる(n+1)項述語・(n+1)変項命題関数。
          ・「x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn)」の変項x1を∃で束縛し存在量化したのが 「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」。
          
          ・  「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」で自由変項のままなのは、 S1,  x2, …, xn 。
           「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 は、S1,  x2, …, xnを変項とするn項述語・n変数命題関数となる。
       
          ・n項述語・n変数命題関数「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項S1の議論領域は「X1の部分集合系」1 
                                             (S1にまつわる設定より)。
           n項述語・n変数命題関数「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項x2の議論領域はX2  
                                             (P(x1, x2, …, xn)にまつわる設定より)
                                       :      : 
           n項述語・n変数命題関数「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項xnの議論領域はXn 
                                             (P(x1, x2, …, xn)にまつわる設定より)
 
      ・だから、「 ∃x1 ( x1∈S1 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」を省略した「 ∃ x1∈S1 P(x1, x2, …, xn) 」も、
         S1, x2, …, xnを変項とするn項述語・n変数命題関数で、議論領域は1,X2,…,Xn
     ・このように、n変数命題関数P(x1, x2, …, xn)の頭に「 ∃x1∈《様々な「X1の部分集合」が代入される変項》」を一つつける(存在量化する)と、
            n変項命題関数Q(S1,x2,…,xn)になる。

    (2')

     [設定]

      ・P(x1, x2, …, xn) : 変項x1の議論領域をX1、変項x2の議論領域をX2 、…、変項xnの議論領域をXn とするn項述語・n変数命題関数 
     ・2 :特定の「X2の部分集合系」 
      ・S2 :「X2の部分集合系」2に属す様々な「X2の部分集合」が代入される変項 

     [本題]

     ・「∃ x2∈S2 P(x1, x2, …, xn) 」 は、「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」の省略表現。 
        ※ 「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の詳細情報 
 
          ・「 x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) 」は、変項S2,x1,…,xn からなる(n+1)項述語・(n+1)変項命題関数。
          ・「 x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) 」の変項x2を∃で束縛し存在量化したのが  「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」。
             
          ・ 「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 で自由変項のままなのは、 S2,  x1, x3, …, xn。
           「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 は、 S2, x1, x3, …, xnを変項とするn項述語・n変数命題関数となる。
       
           ・n項述語・n変数命題関数 「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項S2の議論領域は「X2の部分集合系」2 
                                                   (S2にまつわる設定より)
           n項述語・n変数命題関数 「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項x1の議論領域はX1  
                                              (P(x1, x2, …, xn)にまつわる設定より)
           n項述語・n変数命題関数 「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項x3の議論領域はX3 (P(x1, x2, …, xn)にまつわる設定より)
                                       :      : 
           n項述語・n変数命題関数 「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項xnの議論領域はXn  (P(x1, x2, …, xn)にまつわる設定より)
 
      ・だから、 「 ∃x2 ( x2∈S2 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 を省略した「∃ x2∈S2 P(x1, x2, …, xn) 」も、
         S2,  x1, x3, …, xnを変項とするn項述語・n変数命題関数で、議論領域は2, X1, X3, …, Xn

      ・このように、n変数命題関数P(x1, x2, …, xn)の頭に「∃x2∈《様々な「X2の部分集合」が代入される変項》」を一つつける(存在量化する)と、
            n変項命題関数Q(S2,x1,x3,…,xn)になる。

   :
   :

    (n')

     [設定]

      ・P(x1, x2, …, xn) : 変項x1の議論領域をX1、変項x2の議論領域をX2 、…、変項xnの議論領域をXn とするn項述語・n変数命題関数 
     ・n :特定の「Xnの部分集合系」 
      ・Sn :「Xnの部分集合系」nに属す様々な「Xnの部分集合」が代入される変項 

     [本題]

     ・「∃ xn∈Sn P(x1, x2, …, xn) 」 は、 「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の省略表現。 

        ※「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」の詳細情報 
 
          ・「xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) 」は、変項Sn,x1,…,xn からなる(n+1)項述語・(n+1)変項命題関数。
          ・「xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn)」の変項xnを∃で束縛し存在量化したのが 「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」。
          
          ・ 「∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 で自由変項のままなのは、 Sn , x1,  …, xn-1。
           「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 は、Sn , x1,  …, xn-1 を変項とするn項述語・n変数命題関数となる。
       
           ・n項述語・n変数命題関数「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項Snの議論領域は「Xnの部分集合系」n  (Snにまつわる設定より)。
           n項述語・n変数命題関数「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項x1の議論領域はX1  (P(x1, x2, …, xn)にまつわる設定より)
                                          :      : 
           n項述語・n変数命題関数「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 の変項xn-1の議論領域はXn-1  (P(x1, x2, …, xn)にまつわる設定より)
 
      ・だから、「 ∃xn ( xn∈Sn かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」を省略した「∃xn∈Sn P(x1, x2, …, xn) 」も、
         Sn , x1,  …, xn-1を変項とするn項述語・n変数命題関数で、議論領域はn, X1,…, Xn-1

      ・このように、n変数命題関数P(x1, x2, …, xn)の頭に「∃xn∈《様々な「Xnの部分集合」が代入される変項》」を一つつける(存在量化する)と、
             n変項命題関数Q(Sn, x1,…, xn-1)になる。




→[トピック一覧:論理記号∃]
→[総目次]


「 ∃変項∈『内包的に定義された集合』  n項述語 」の解釈 

【設定】

 ・P(x1, x2, …, xn)を、


 ※具体例:n項述語が1項述語のケース/n項述語が2項述語のケース
 ※関連事項: ∀xi∈X P(x1,…,xn)のケース

   変項x1の議論領域をX1 , 変項x2の議論領域をX2 , … ,  変項xnの議論領域をXn とするn項述語・n変数命題関数 
 ・S1を「議論領域X1の部分集合」
 ・S2を「議論領域X2の部分集合」
 :
 :
 ・Snを「議論領域Xnの部分集合」
 とする。 

【本題】

・「∃x1∈S1 P(x1, x2, …, xn) 」  x1に代入されると、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす対象が、S1のなかに少なくとも一つは存在する
 は、
  S1={ x'∈X | Q1(x') }  集合S1の内包がQ1  
 であるとき、
 議論領域をX2, … , Xn とする(n-1)変項命題関数
   「 ∃x1 ( Q1(x) かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 x1に代入されると、《条件Q1を満たし、かつ、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす》対象が、議論領域X1のなかに少なくとも一つは存在する
 に言い換えてよい。

・「∃x2∈S2 P(x1, x2, …, xn) 」   x2に代入されると、x1 , x3 , …, xn との関係・条件Pを満たす対象が、S2のなかに少なくとも一つは存在する
 は、
  S2={ x'∈X | Q2(x') }  集合S2の内包がQ1  
 であるとき、
 議論領域をX1, X3,… , Xn とする(n-1)変項命題関数Q(x1, x3,…, xn)。
    「 ∃x2 ( Q2(x) かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 x2に代入されると、《条件Q2を満たし、かつ、x1 , x3 , …, xn との関係・条件Pを満たす》対象が、議論領域X2のなかに少なくとも一つは存在する
 に言い換えてよい。

 : 
 :

・「∃xn∈Sn P(x1, x2, …, xn) 」  xnに代入されると、x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす対象が、Snのなかに少なくとも一つは存在する  
 は、
  Sn={ x'∈X | Qn(x') }  集合Snの内包がQn  
 であるとき、
  議論領域をX1, X2,… , Xn-1とする(n-1)変項命題関数Q(x1, x2,…, xn-1)。  
    「 ∃xn ( Qn(x) かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 xnに代入されると、《条件Qnを満たし、かつ、x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす》対象が、議論領域Xnのなかに少なくとも一つは存在する
 に言い換えてよい。



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さらなる省略形「∃ 条件式 n項述語」   

【設定】

 ・P(x1, x2, …, xn)を、
  変項x1の議論領域をX1 ,
  変項x2の議論領域をX2 ,
    :      : 
  変項xnの議論領域をXn
  とするn項述語・n変数命題関数 

 ・S1を「議論領域X1の部分集合」
 ・S2を「議論領域X2の部分集合」,
 :
 :
 ・Snを「議論領域Xnの部分集合」
 とする。



※具体例:n項述語が1項述語のケース/n項述語が2項述語のケース
※関連事項: ∀ 条件式 P(x1,…,xn)

【文献】
  ・中内『ろんりの練習帳』注2.4.8(p.96)略記法。


【本題】

・「 ∃  x1を先頭にした条件式Q1(x) P(x1, x2, …, xn)」
        たとえば、 Rを変項x1の議論領域とした際の「∃ x1>0  P(x1, x2, …, xn)」
 は、

 [表現a]  議論領域をX2, … , Xn とする(n-1)変項命題関数「∃ x1∈ { x∈X1 | Q1(x) } P(x1, x2, …, xn)」  x1に代入されると、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす対象が、Q1(x)の真理集合のなかに少なくとも一つは存在する
        上記の例では、 「∃x1∈ { x∈R |  x>0  } P(x1, x2, …, xn)」   x1に代入されると、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす対象が、「x>0」の真理集合のなかに少なくとも一つは存在する
 ないし、

 [表現b]  議論領域をX2, … , Xn とする(n-1)変項命題関数「∃x1 ( Q1(x) かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 x1に代入されると、《条件Q1を満たし、かつ、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす》対象が、議論領域X1のなかに少なくとも一つは存在する
        上記の例では、 「∃x1 ( x1>0 かつ P(x1, x2, …, xn) )」   
 の省略表現。

・「∃  x2を先頭にした条件式Q2(x) P(x1, x2, …, xn)」
    たとえば、 Rを変項x2の議論領域とした際の 「∃ x2>0  P(x1, x2, …, xn)」
 は、

 [表現a]  議論領域をX1, X3,… , Xn とする(n-1)変項命題関数 「∃ x2∈{ x∈X2 | Q2(x) }  P(x1, x2, …, xn) 」   x2に代入されると、x1 , x3 , …, xn との関係・条件Pを満たす対象が、Q2(x)の真理集合のなかに少なくとも一つは存在する
        上記の例では、 「∃x2∈ { x∈R |  x>0  } P(x1, x2, …, xn)」  x2に代入されると、x1 , x3 , …, xn との関係・条件Pを満たす対象が、「x>0」の真理集合のなかに少なくとも一つは存在する」
 ないし、

 [表現b]  議論領域をX1, X3,… , Xn とする(n-1)変項命題関数 「∃x2 ( Q2(x) かつ P(x1, x2, …, xn) )」  x2に代入されると、《条件Q2を満たし、かつ、x1 , x3 , …, xn との関係・条件Pを満たす》対象が、議論領域X2のなかに少なくとも一つは存在する
        上記の例では、 「∃x2 ( x2>0 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」  
 の省略表現。

: 
:
:

・「 ∃  xnを先頭にした条件式Qn(x) P(x1, x2, …, xn) 」
    たとえば、 Rを変項xnの議論領域とした際の 「∃ xn>0  P(x1, x2, …, xn)」
 は、

 [表現a]  議論領域をX1, X2,… , Xn-1とする(n-1)変項命題関数「∃ xn∈{ x∈Xn | Qn(x) } P(x1, x2, …, xn)」  xnに代入されると、x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす対象が、Qn(x)の真理集合のなかに少なくとも一つは存在する
        上記の例では、 「∃ xn∈{ x∈X | xn>0 } P(x1, x2, …, xn)」  xnに代入されると、x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす対象が、「x>0」の真理集合のなかに少なくとも一つは存在する
 ないし、

 [表現b]  議論領域をX1, X2,… , Xn-1とする(n-1)変項命題関数「∃xn ( Qn(x) かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」 xnに代入されると、《条件Qnを満たし、かつ、x1, x2, …, xn-1との関係・条件Pを満たす》対象が、議論領域Xnのなかに少なくとも一つは存在する
        上記の例では、 「∃xn ( xn>0 かつ P(x1, x2, …, xn) ) 」  
 の省略表現。

※上記の表現aと表現bが同一の事態を表しているのはなぜ? → 理由  



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「∃変項∈有限集合 n項述語」の解釈 

【設定】

 ・P(x1, x2, …, xn)を、
  変項x1の議論領域をX1 ,
  変項x2の議論領域をX2 ,
    :      : 
  変項xnの議論領域をXn
  とするn項述語・n変数命題関数 

 ・S1を「議論領域X1の部分集合」
 ・S2を「議論領域X2の部分集合」,
 :
 :
 ・Snを「議論領域Xnの部分集合」
 とする。



※具体例:n項述語が1項述語のケース/n項述語が2項述語のケース

※関連事項:∀xi∈X P(x1,…,xn)のケース






【本題】

・「∃ x1∈S1 P(x1, x2, …, xn) 」は、S1が有限集合 { a1 , a2 , … , am } であるとき、
 「 P( a1, x2, …, xn) または P( a2, x2, …, xn) または … または P( am , x2, …, xn) 」 x2, …, xnは、a1と関係Pにある、または、a2と関係Pにある、または…または amと関係Pにある  
 に言い換えてよい。

・「∃ x2∈S2 P(x1, x2, …, xn) 」は、 S2が有限集合 { a1 , a2 , … , am } であるとき、
 「 P( x1, a1, x3 , …, xn ) または P( x1, a2, x3 , …, xn ) または … または P( x1, am , x3 , …, xn ) 」 x1, x3, …, xnは、a1と関係Pにある、または、a2と関係Pにある、または…または amと関係Pにある 
 に言い換えてよい。

:
:
:

・「∃ xn∈Sn P(x1, x2, …, xn) 」は、Snが有限集合 { a1 , a2 , … , am } であるとき、
 「 P( x1, x2,  …, xn-1, a1 ) または P( x1, x2,  …, xn-1, a2 ) または … または P( x1, x2,  …, xn-1, am ) 」 x1,x2,…,xn-1は、a1と関係Pにある、または、a2と関係Pにある、または…または amと関係Pにある
 に言い換えてよい。



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「∃xi∈S  P(x1, x2, …, xn)」に関わる諸用語 

【全称記号・全称量化記号/全称量化子・全称作用素】

・「∃ 変項∈範囲 n項述語(n変数命題関数)」というかたちのなかの、
 「∃」は、 
  存在記号  [前原p.4;中内p.94;斎藤p.56;井関p.7;杉浦p.401]
  特称記号  [中内p.94]
  存在量化記号 [斎藤p.57;岡田光弘p.30]
  existential quantifier [斎藤p.57;岡田光弘p.30;De LaFuentep.8]
 などと呼ばれる論理記号。

・「∃ 変項∈範囲 n項述語(n変数命題関数)」というかたちのなかの、
 「∃変項」という部分は、 
  存在作用素 [前原p.4;松本p.28;中内p.94]   
  特称作用素 [前原p.4;松本p.28;中内p.94]   
  存在量化子 [斎藤p.57] 
  特称量化子 [高崎V-1.1;1.4]
  existential quantifier
 と呼ばれる。
  *岡田章は、記号「∃」そのものを「存在量化子」と呼ぶ(p.252)が、
   どうなのだろう?






   【量化】

    ・存在量化子・作用素「∃変項∈範囲」をn項述語(n変数命題関数)の前につけて
    「∃ 変項∈範囲 n項述語」というかたちにする行為を、
 
       存在量化 [野矢 p.213;本橋pp.40-41;]
   
     などと呼ぶ。
    別の文脈で、「《変項》の束縛bound」と呼ぶこともある[→詳細]。

      [岡田光弘p.31;]述語の前に、∀x,∃xをつけること[井関p.26]




【スコープ】

・「∃変項∈範囲 n項述語(n変数命題関数)」というかたちのなかで、

 存在量化子・作用素「∃変項∈範囲」によって量化された

  「n項述語(n変数命題関数)」

 の範囲は、

 存在量化子・作用素「∃変項∈範囲」の

  スコープscope[岡田光弘p.31;松本p.28]
  適用範囲[松本p.28]
  視野
[高崎V-1.5]
  作用域[高崎V-1.5]
  作用範囲[前原1章§8(p.24)]

 などと呼ばれる。
 
※「∃変項∈範囲 n項述語(n変数命題関数)」の後ろに、記号が続いていく場合、
 どこまでが「∃変項∈範囲」のスコープなのか、はっきりしなくなることがある。
 そういうときは、
 「∃変項∈範囲」のスコープがどこまでかを明示するために、
 「∃変項∈範囲」の適用範囲に入っている述語を()で括る。
      





【束縛する/束縛変項/自由変項】

・ ∃xi∈範囲を、x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件Pの前につける行為を、
 「変項(変数)xiを束縛するbound」と呼ぶ。[井関p.26] 

・「∃xi∈範囲 P(x1, x2, …, xn)  」において、

 「∃xi∈範囲」のスコープにある 変項xi 

  つまり、
   「∃xi∈範囲」によって量化されたn項述語(n変数命題関数) 
    P(x1, x2, …, xn)    
   のなかの変項xi

 は、
  束縛変項 (束縛変数) bound variable
 と呼ばれる。[斎藤p.50;前原1章§7-8][岡田光弘p.31;]
       [本橋2.4(pp.31-34))]







下記未確認
【文献−数学基礎論】
 ●前原昭二『記号論理入門』第1章§7多変数(pp.20-23);§8自由変数束縛変数(pp.23-26)。
 ・井関清志『集合と論理』§1.2(pp.6-7);§1.5(pp.24-30)。
 ・高崎金久『数理論理学入門』V.述語論理の意味論-1.4 量化子の使い方;1.5 変数の出現位置と視野

【文献−分析哲学・論理学】
 ・戸田山『論理学をつくる』7.1.4多重量化(p.167)

【文献−数学一般】
 ●本橋『新しい論理序説』;2.4(pp.31-34):自由変数と束縛変数;3.2(pp.40-43);4(pp.62-83):述語と量化とその読み下し方について豊富な具体例。



 


・「∃xi∈範囲 P(x1, x2, …, xn)  」において、「∃xi∈範囲」のスコープにあるものの「∃xi∈範囲」によって束縛されていない変項 

  つまり、n項述語(n変数命題関数) P(x1, x2, …, xn) のなかの変項x1,…, xi-1,  xi+1 ,…, xn  

 は、
 自由変項 (自由変数) free variable
 と呼ばれる。[岡田光弘p.31;井関p.29;前原1章§8(p.24)]  


→[トピック一覧:論理記号∃]
→[総目次]


「∃xi ∈S P(x1,x2,…,xn) 」の読み下し例:一覧  

【日本語type1】

(1)

・「ある『Sに属す対象』xiについて、P(x1, x2, …, xn) 」 [中谷p.141;本橋p.70] 

・「少なくともひとつの『Sに属す対象』xiに対して、P(x1, x2, …, xn) 」 [斎藤p.56]

(2)

・「ある『Sに属す対象』xiが存在し、P(x1, x2, …, xn) 」 [野矢『入門!論理学』p.218]

【日本語type2】

・「 P(x1, x2, …, xn)となる『Sに属す対象』xiがある 」 [本橋p.70 ; p.42] 

・「 P(x1, x2, …, xn)なる『Sに属す対象』xiが存在する 」[斎藤p.56]



 ※関連事項−n項述語の量化: ∃xi P(x1,…,xn)の読み / ∀xi P(x1,…,xn)の読み / ∀xi∈X P(x1,…,xn)の読み  
 ※関連事項−n項述語の二重量化:「∀xi∀xj P(x1,…,xn) 」の読み/「∃xi∀xj P(x1,…,xn)」の読み/「∀xi∃xj P(x1,…,xn)」の読み / 「∃xi∃xj P(x1,…,xn)」の読み

【 n=1 のとき具体例 】

 → 1項述語・1変数命題関数の具体例 

【 n=2 のとき具体例 】

 → 2項述語・2変数命題関数の具体例 

【 n=3 のとき具体例 】
 





下記未確認
【文献】
 ・中谷『論理』6.3A多変数の命題関数の限定命題(p.141)
 ●本橋『新しい論理序説』3.2例3;問題4-5(pp.42-43);4.1(p.64):
 ●齋藤『日本語から記号論理へ』2章§3存在量化子(pp.56-7)
 ・新井紀子『数学は言葉』4.1(p.124);4.2(p.128)
 ・野矢茂樹『入門!論理学』第6章(pp.218-222)∀x∃y P(x,y).∃y∀x P(x,y).
 ●De La Fuente, Mathematical Methods and Models for Economists,1.2.a.Properties and Quantifiers(pp.8-9):二重量化。英語での読み下し例。
 ・戸田山『論理学をつくる』7.1.4多重量化(pp.167-9)


 ・岡田光弘『2008年度論理学I講義ノート』第4章述語論理脚注3(p.30):


 



※さらに量化すると… 「∀xi∈Si ∃xj∈Sj P(x1,…,xn)」の読み / 「∃xi∃xj P(x1,…,xn)」の読み     


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