論理記号∀  : 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)
  ∀xi∈S 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】
 ・全称量化記号
 ・全称記号
 ・universal quantifier 
 ・全称量化子
 ・全称作用素

・対象領域
・議論領域
・変項の定義域

・全称量化
・全称量化子による量化
・普遍量化
・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:述語・命題関数/範囲を限定した普遍量化・全称量化/存在量化/範囲を限定した存在 量化/二重量化
※全称量化関連ページ:1項述語全称量化/2項述語全称量化
※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項述語の全称量化 ∀ xi P(x1,x2,…,xn)   

 ・「∀変項 n項述語」の意味と読み下し方 
 ・議論領域が有限集合の場合の「∀変項 n項述語」  
 ・「∀変項 n項述語」の読み下し例一覧 
 ・「∀変項 n項述語」の具体的な使用例 
 ・「∀変項 n項述語」のなかで用いられる用語
 ・「∀変項 n項述語」の集合表現


「∀変項 n項述語」の意味 

【ざっくり】



 ・「∀x1 ( x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P )  」は、
  「すべての/任意の/あらゆる x1について 、 x1, x2, …, xnは関係・条件Pを満たす」と読み下され、
  「 x1に代入された対象はすべて、x2, …, xnとの関係・条件Pを満たす」ことを意味する。 

 ・「∀x2 ( x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P )」は、
  「すべての/任意の/あらゆるx2について、 x1, x2, …, xnは関係・条件Pを満たす」と読み下され、
  「 x2に代入された対象はすべて、x1, x3…, xnとの関係・条件Pを満たす」ことを意味する。 
 :
 :
 ・「∀xn ( x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P ) 」は、
  「すべての/任意の/あらゆる xnについて 、x1, x2…, xnは関係・条件Pを満たす」と読み下される。
  「 xn に代入された対象はすべて、x1, x2…, xn-1との関係・条件Pを満たす」ことを意味する。 
 


【きっちり】

P(x1, x2, …, xn)が、
   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変数命題関数であるとき、 

・「∀x1  P(x1, x2, …, xn) 」は、
 「すべての/任意の/あらゆる x1について 、 x1, x2, …, xnは関係・条件Pを満たす」
 と読み下され、

 「議論領域X1から何を取ってきてx1に代入しても、  
     x2, …, xnは、x1との関係・条件Pを満たす」という
  議論領域をX2, … , Xn とする(n-1)変項命題関数Q(x2, …, xn)を意味する。 

・「∀x2  P(x1, x2, …, xn) 」は、
 「すべての/任意の/あらゆる x2について 、 x1, x2, …, xnは関係・条件Pを満たす」
 と読み下され、

 「議論領域X2から何を取ってきてx2に代入しても、  
     x1, x3…, xnは、x2との関係・条件Pを満たす」という
  議論領域をX1, X3,… , Xn とする(n-1)変項命題関数Q(x1, x3,…, xn)を意味する。 
 : 
 :
・「∀xi P(x1, x2, …, xn)」は、
 「すべての/任意の/あらゆるxiについて 、 x1, x2, …, xnは関係・条件Pを満たす」
 と読み下され、

 「x1,…, xi-1,  xi+1 ,…, xnは、
   議論領域Xiから何を取ってきてxiに代入しても、  
           xiとの関係・条件Pを満たす」
 という(n−1)変項命題関数Q(x1,…, xi-1,  xi+1 ,…, xn)を意味する。
 : 
 :
・「∀xn P(x1, x2, …, xn) 」は、
 「すべての/任意の/あらゆる xnについて 、x1, x2…, xnは関係・条件Pを満たす」
 と読み下され、

 「議論領域Xnから何を取ってきてxnに代入しても、  
     x1, x2…, xn-1は、xnとの関係・条件Pを満たす」という
  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)を意味する。 


 →主要テキストの読み下し例一覧 

 【具体的な使用例】 


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





【文献−数学基礎論】
 ・井関清志『集合と論理』§1.5注意1(p.29)3項述語三重量化、4項述語4重量化。
 ・前原昭二『記号論理入門』§7.7(p.23);§9変数を含む命題:例2-4(pp.30-31)
 ・前原昭二『数理論理学序説』�U述語論理§1命題関数3.3〜3.4(pp.152-3)
 ・新井紀子『数学は言葉』2.3(pp.57-58);3.2.6(pp.88-96):「任意」「すべて」両方つかっているよう。

【文献−数学一般】
 ●中内『ろんりの練習帳』2.3全称命題関数(pp.88-93);
 ・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); 
 ・齋藤『日本語から記号論理へ』2章§2全称量化子(pp.52-55)):二重量化
 ・杉浦『解析入門I』附録2(pp.400-402)

【文献−分析哲学・論理学】
 ・戸田山『論理学をつくる』7.1.3(p.166): "n-place predicate", "n-ary relation" 
 ・岡田光弘『2008年度論理学I講義ノート』第4章述語論理(pp.29-32)
 ・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:連続性の定義「IsContinuous(f,a) ⇔ ∀ε∃δ∀x (|x - a|<δ ⇒ |f(x) - f(a)|<ε)連続性の定義;1.5 変数の出現位置と視野


 





   ・このように、n変数命題関数P(x1, x2, …, xn)の頭に「∀x1」「∀x2 」…「∀xn」のいずれか一つをつける(普遍量化する)と、(n-1)変項命題関数Q(x1, x2,…, xn-1)になる。
 
   *「∀ + 変項(変数) + 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。

有限集合が議論領域のときの「∀変項 n項述語」の解釈 

・(n-1)個の変項x2,x3,…,xnをもつ述語・命題関数 

  「∀x1 P(x1, x2, …, xn)」  
 は、

 束縛変項x1の議論領域が有限集合 { a1 , a2 , … , am } であるとき、

 (n-1)個の変項をもつ述語・命題関数 






   P( a1, x2, …, xn) かつ P( a2, x2, …, xn) かつ … かつ P( am , x2, …, xn) 「x2, …, xnは、a1と関係Pにあり、かつ、a2と関係Pにあり、かつ…かつ amと関係Pにある」 

 に言い換えてよい。


・(n-1)個の変項x1,x3,…,xnをもつ述語・命題関数 

  「∀x2 P(x1, x2, …, xn)」  
 は、

 束縛変項x2の議論領域が有限集合 { a1 , a2 , … , am } であるとき、

 (n-1)個の変項をもつ述語・命題関数 

   P( x1, a1, x3 , …, xn ) かつ P( x1, a2, x3 , …, xn ) かつ … かつ P( x1, am , x3 , …, xn ) 「x1, x3, …, xnは、a1と関係Pにあり、かつ、a2と関係Pにあり、かつ…かつ amと関係Pにある」 

 に言い換えてよい。


・(n-1)個の変項x1,x2,…,xn-1をもつ述語・命題関数 

  「∀xn P(x1, x2, …, xn)」  
 は、

 束縛変項xnの議論領域が有限集合 { a1 , a2 , … , am } であるとき、

 (n-1)個の変項をもつ述語・命題関数 

   P( x1, x2,  …, xn-1, a1 ) かつ P( x1, x2,  …, xn-1, a2 ) かつ … かつ P( x1, x2,  …, xn-1, am ) 「x1,x2,…,xn-1は、a1と関係Pにあり、かつ、a2と関係Pにあり、かつ…かつ amと関係Pにある」 

 に言い換えてよい。


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→[総目次]


「∀+変項+n項述語」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 n項述語(n変数命題関数)」というかたちのなかの、
 「∀」は、 
  全称量化記号 [斎藤p.49;井関p.7;岡田光弘p.30] 
  全称記号   [前原p.4;斎藤p.49;中内p.82;杉浦p.401]
  universal quantifier [斎藤p.49;岡田光弘p.30;De LaFuente,p.8]
 などと呼ばれる論理記号。

・「∀変項 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、 
   全称量化子 [斎藤p.49]
   全称作用素 [前原p.4;松本p.28;中内p.82]   
   universal quantifier [前原p.4;斎藤p.49]
 と呼ばれる。
  *岡田章は、記号「∀」そのものを「全称量化子」と呼ぶ(p.252)が、
   どうなのだろう?

【量化】

・全称量化子・全称作用素「∀変項 」を
  n項述語(n変数命題関数)の前につけて
 「∀変項 n項述語(n変数命題関数)」というかたちにする行為を、
 
   全称量化子による量化 [斎藤p.49]
   全称量化 [野矢 p.213]
   普遍量化 [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]

      





【 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 】
 




→[トピック一覧:論理記号∀]
→[総目次]



【スコープ】

・「∀変項 n項述語(n変数命題関数)」というかたちのなかで、

 全称量化子・作用素「∀ 変項 」によって量化された

  「n項述語・n変数命題関数」

 の範囲は、

 全称量化子・作用素「∀ 変項 」にの

  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 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 」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」のスコープがどこまでかを明示するために、
 「∀ 変項 」の適用範囲に入っている述語を()で括る。
      



【 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 】
 






→[トピック一覧:論理記号∀]
→[総目次]



【束縛する/束縛変項/自由変項】

・ ∀xi を、 x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P(x1, x2, …, xn)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] 

 このとき、
  P(x1, x2, …, xn)の変項xi は、
   束縛変項 (束縛変数) bound variable

  P(x1, x2, …, xn)のxi以外の(n-1)個の変項 は、
   自由変項 (自由変数) free variable
  と呼ばれる。
 
・ ∀x1 を、 x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P(x1, x2, …, xn)の前につけて、
 「∀x1 P(x1, x2, …, xn)」とする行為を、
 「変項(変数)x1を束縛するbound」と呼ぶ。

 このとき、
  P(x1, x2, …, xn)の変項x1 は、
   束縛変項 (束縛変数) bound variable

  P(x1, x2, …, xn)のx1以外の変項x2, …, xnは、
   自由変項 (自由変数) free variable
  と呼ばれる。
 
・ ∀x2 を、 x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P(x1, x2, …, xn)の前につけて、
 「∀x2 P(x1, x2, …, xn)」とする行為を、
 「変項(変数)x2を束縛するbound」と呼ぶ。

 このとき、
  P(x1, x2, …, xn)の変項x2 は、
   束縛変項 (束縛変数) bound variable

  P(x1, x2, …, xn)のx2以外の変項x1,x3, …, xnは、
   自由変項 (自由変数) free variable
  と呼ばれる。
 

・ ∀xn を、 x1, x2, …, xnのあいだの関係・条件P(x1, x2, …, xn)の前につけて、
 「∀xn P(x1, x2, …, xn) 」とする行為を、
 「変項(変数)xnを束縛するbound」と呼ぶ。

 このとき、
  P(x1, x2, …, xn)の変項xnは、
   束縛変項 (束縛変数) bound variable

  P(x1, x2, …, xn)のxn以外の変項x1, x2…, xn-1は、
   自由変項 (自由変数) free variable
  と呼ばれる。






【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。



 



【 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 】
 






→[トピック一覧:論理記号∀]
→[総目次]


「∀+変項+n項述語」の読み下し例:一覧  

【読み下し例】

・「∀xi P(x1, x2, …, xn)」は、

 「 すべてのxiについて、P(x1, x2, …, xn) 」[本橋p.70;中谷p.142] 
 「 任意のxiにたいして、P(x1, x2, …, xn) 」[斎藤p.52] 
 「 任意のxiについて、P(x1, x2, …, xn) 」[本橋p.70] 

 などと読み下す。

・n項述語(n変数命題関数)P(x1, x2, …, xn) は、

   「 x1, x2, …, xnは関係Pにある」
   「 x1, x2, …, xnは条件Pを満たす」

 と読むのだったから、
 これに従うと、
  「∀xi P(x1, x2, …, xn)」
 は、 
 「 すべての/任意のxiにたいして(について)、
      x1, x2, …, xnは関係Pにある/条件Pを満たす 」
 と読み下せる。




 ※関連事項−n項述語の量化: ∀xi∈X P(x1,…,xn)の読み / ∃xi P(x1,…,xn)の読み / ∃x∈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




【文献】
 ●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)。
 ●齋藤『日本語から記号論理へ』2章§2全称量化子(pp.48-55))
 ●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。
 ・中谷『論理』6.3A多変数の命題関数の限定命題(p.142)
  ・岡田光弘『2008年度論理学I講義ノート』第4章述語論理(pp.29-32)


 

【 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 】
 





→[トピック一覧:論理記号∀]
→[総目次]


「∀変項 二項述語」の具体例







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