【ポイント】 ・「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」 は、 「どの対象を集合Sから選んで変項xへ代入しても、 その対象に応じて、 集合Tから対象をうまく選んで変項yへ代入することによって、 x-y間の関係・条件P(x,y)を成り立たせることができる」 という主張。 ・集合S,Tが特定の対象に固定されている場合、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」は真偽確定した命題。→詳細 ・集合Sは特定の対象に固定、 集合Tが《xと無関連な変項》で、様々な対象が代入される場合 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」はTのみを変項とする1項述語。→詳細 ・集合Sは変項、 集合Tは《xと無関連な変項》で、様々な対象が代入される場合 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」はS,Tを変項とする2項述語。→詳細 【詳細】 |
要旨「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」は、 P(x,y)の存在量化を普遍量化した 「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」 を表す。 →集合S,Tが特定の対象に固定されている場合 たとえば、 ∀c∈R ∃n∈N ( c<n ) ∀x∈YMO ∃y∈Perfume ( x loves y ) →集合Sは特定の対象に固定、集合Tが変項で、様々な対象が代入される場合 たとえば、 ∀M∈R ∃x∈A ( M<x ) ∀m∈R ∃x∈A ( x<m ) →集合S,Tは変項で、様々な対象が代入される場合 たとえば、 「∀x∈S ∃y∈T ( x loves y )」 「∀n∈S ∃x∈T ( n>x )」 |
※関連事項: ・「∀x ∃y P(x,y)」の定義 ・「∀x∈S ∀y∈T P(x,y)」/「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」/「∃x∈S ∃y∈T P(x,y)」
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詳細 〜 S,Tが特定の対象に固定されている場合「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」とは、 下記手順でつくった命題「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」の略記。 【step1:存在量化】 二項述語P(x,y) 「x,yは関係・条件Pを満たす」 の変項yを存在量化子で束縛して存在量化し、 |
※具体例:∀c∈R ∃n∈N ( c<n ) ∀x∈YMO ∃y∈Perfume ( x loves y ) |
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変項xのみを含む一項述語 ∃y∈T P(x,y) 「xは、少なくとも一つ以上の『集合Tに属す元』にたいして、関係・条件Pを満たす」 をつくる。 【step2:普遍量化】 step1で得られた 変項xのみを含む一項述語 ∃y∈T P(x,y) 「xは、少なくとも一つ以上の『集合Tに属す元』にたいして、関係・条件Pを満たす」 の変項xを全称量化子で束縛して普遍量化。 得られた命題が ∀x∈S (∃y∈T P(x,y) ) 「すべての『集合Sに属す元』は、少なくとも一つ以上の『集合Tに属す元』にたいして、関係・条件Pを満たす。」 |
詳細 〜 Sは特定の対象に固定、Tは変項である場合・集合Sは特定の対象に固定、 集合Tが《xと無関連な変項》で、様々な対象が代入される場合、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」 とは、 下記手順でつくった一項述語「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」の略記。 【step1:普遍量化】 二項述語P(x,y) 「x,yは関係・条件Pを満たす」 の変項yを存在量化子で束縛して存在量化し、 |
※具体例: ∀M∈R ∃x∈A ( M<x ) / ∀m∈R ∃x∈A ( x<m ) |
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x,Tを変項とする2項述語 ∃y∈T P(x,y) 「xは、ある『集合Tに属す元』にたいして関係・条件Pを満たす」 をつくる。 【step2:存在量化】 step1で得られた x,Tを変項とする2項述語 ∃y∈T P(x,y) 「xは、ある『集合Tに属す元』にたいして関係・条件Pを満たす」 の変項xを普遍量化子で束縛して普遍量化。 得られた一項述語が ∀x∈S (∃y∈T P(x,y) ) 「すべての『集合Sに属す元』は、ある『集合Tに属す元』にたいして、関係・条件Pを満たす。」 |
詳細 〜 S,Tが変項である場合・集合Sは変項、 集合Tは《xと無関連な変項》で、様々な対象が代入される場合、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」とは、 下記手順でつくった2項述語「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」の略記。 【step1:普遍量化】 二項述語P(x,y) 「x,yは関係・条件Pを満たす」 の変項yを存在量化子で束縛して存在量化し、 |
※具体例:「∀x∈S ∃y∈T ( x loves y )」 「∀n∈S ∃x∈T ( n>x )」 |
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x,Tを変項とする2項述語 ∃y∈T P(x,y) 「xは、ある『集合Tに属す元』にたいして関係・条件Pを満たす」 をつくる。 【step2:存在量化】 step1で得られた x,Tを変項とする2項述語 ∃y∈T P(x,y) 「xは、ある『集合Tに属す元』にたいして関係・条件Pを満たす」 の変項xを普遍量化子で束縛して普遍量化。 得られたS,Tを変項とする2項述語が ∀x∈S (∃y∈T P(x,y) ) 「すべての『集合Sに属す元』は、ある『集合Tに属す元』にたいして、関係・条件Pを満たす。」 |
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・ P(x,y)は、変項xの議論領域をX, 変項yの議論領域をYとする二項述語・2変数命題関数 ・ Sは「Xの部分集合」 ・ Tは「Yの部分集合」 という設定のもとで、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」は、 「どの《部分集合Sに属す対象》を選んで変項xへ代入しても、 その《部分集合Sに属す対象》に応じて、 《部分集合Tに属す対象》をうまく選んで変項yへ代入してあげることによって、 x-y間の関係・条件P(x,y)を成り立たせることができる」 を意味する。 なお、 ・集合S,Tが特定の対象に固定されている場合、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」は真偽確定した命題。→詳細 【例】 ∀c∈R ∃n∈N ( c<n ) / ∀x∈YMO ∃y∈Perfume ( x loves y ) |
※関連事項: ・「∀x ∃y P(x,y)」の意味 ・「∀x∈S ∀y∈T P(x,y)」/ 意味「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」/ 意味「∃x∈S ∃y∈T P(x,y)」 意味
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・集合Sは特定の対象に固定、集合Tが《xと無関連な変項》で、様々な対象が代入される場合、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」はTのみを変項とする1項述語。→詳細 【例】 ∀M∈R ∃x∈A ( M<x ) / ∀m∈R ∃x∈A ( x<m ) ・集合Sは変項、集合Tは《xと無関連な変項》で、様々な対象が代入される場合、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」はS,Tを変項とする2項述語。→詳細 【例】 「∀x∈S ∃y∈T ( x loves y )」 / 「∀n∈S ∃x∈T ( n>x )」 |
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「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」の読み下し例※具体例 ・「∀x∈S ∃y∈T ( x loves y )」 / ∀x∈YMO ∃y∈Perfume ( x loves y ) ・「∀n∈S ∃x∈T ( n>x )」 ・「∀c∈R ∃n∈N ( c<n ) ・ ∀M∈R ∃x∈A ( M<x ) / ∀m∈R ∃x∈A ( x<m ) 【英語】 ・For all x∈S, there exists y∈T such that P(x,y) [新井4.1p.124をカスタマイズ] ・For all x in S, there exists an element y in T such that the pair (x,y) has property P." [De La Fuente,p.8] 【日本語type1】 句読点の位置を変えると、意味が変わるので注意。 ・「任意の(それぞれの)『Sに属す対象』xにたいして、 P(x,y)となるような『Tに属す対象』yが存在する。」 [新井4.1p.124をカスタマイズ] [齋藤『日本語から記号論理へ』2章§5(p.70)] ・「任意の『Sに属す対象』xにたいして、 P(x,y)となるような『Tに属す対象』yをみつけることができる。」 [新井4.2p.128をカスタマイズ] ・「任意の『Sに属す対象』xについて、P(x,y)となる『Tに属す対象』yがある」 [本橋4.3(p.70)一部カスタマイズ] *句読点の位置が違う 「任意の『Sに属す対象』xについてP(x,y)、となる『Tに属す対象』yがある」 は、 「∃y∈T∀x∈S P(x,y)」になってしまうので注意。[本橋4.3(p.70)] |
※関連事項: ・「∀x ∃y P(x,y)」の読み ・「∀x∈S ∀y∈T P(x,y)」/「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」/「∃x∈S ∃y∈T P(x,y)」
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・「どんな『Sに属す対象』xについても、P(x,y)となる『Tに属す対象』yがある」 [本橋4.3(p.70)一部カスタマイズ] ・「どんな『Sに属す対象』xをとっても、P(x,y)を満たす『Tに属す対象』yの存在を主張」 [井関1.2 (式2.4)(p.9): 「∀x∈R ∃y∈R (x<y) 」;例1(5) (p.10): 「∀x∈Z ∃y∈Z (x+y=x) 」] ・「Sのなかでは、どんなxをとっても、P(x,y)を満たす『Tに属す対象』yがとれる(存在する)」 [井関(式2.4)(p.8): 「∀x∈R ∃y∈R (x<y) 」] ・「すべての『Sに属す対象』xにたいして、P(x,y)となる『Tに属す対象』yが存在する。」 [新井4.2p.128をカスタマイズ] ・「すべての『Sに属す対象』xについて、あるyでP(x,y)となる『Tに属す対象』yがある」 [本橋4.3(p.70)一部カスタマイズ] ・「すべての『Sに属す対象』xについて、P(x,y)となるような『Tに属す対象』yがある」 [中谷p.142] ・「どんな『Sに属す対象』xをとっても、(それぞれのxに応じて)P(x,y)が真になるように『Tに属す対象』yが存在するとき、このときにかぎって真になる命題」[井関『集合と論理』1.5 (p.28)] 【日本語type2】 ・「任意に与えられた『Sに属す対象』xに対して、ある『Tに属す対象』yを選ぶと、p(x,y)成り立つ。」 [齋藤『日本語から記号論理へ』2章§5(p.70)] ・「任意の『Sに属す対象』xにおいて、xに対応した上手な『Tに属す対象』yの選び方があって、必ずP(x,y)にできる」 [松井2.6(p.38)をカスタマイズ] ・「すべての『Sに属す対象』xについて、ある『Tに属す対象』yがあってp(x,y)である。」 [中内例2.6.1(p.103)] ・「どんな『Sに属す対象』xをとっても、ある『Tに属す対象』y0をとればP(x,y0)は真になる」 [井関『集合と論理』1.5(p.28)] 【日本語type3】 ・「"P(x,y)を満たす『Tに属す対象』yがある"がすべての『Sに属す対象』xについて成り立つ」 [本橋4.3(p.70)一部カスタマイズ] 「∀y∈T ∃x∈S P(x,y)」の読み方※具体例:「∀y∈T ∃x∈S ( x loves y )」/ 「∀y∈T ∃x∈S ( yはxの師匠 )」 / 「∀x∈T ∃n∈S ( n>x )」 【英語】 ・For all y∈T, there exists x∈S such that P(x,y) . [新井4.1p.124をカスタマイズ] 【日本語type1】 句読点の位置を変えると、意味が変わるので注意。 ・「任意の(それぞれの)『Tに属す対象』yにたいして、P(x,y)となるような『Sに属す対象』xが存在する。」 [新井4.1p.124;齋藤『日本語から記号論理へ』2章§5(p.70)] ・「任意の『Tに属す対象』yにたいして、P(x,y)となるような『Sに属す対象』xをみつけることができる。」 [新井4.2p.128をカスタマイズ] ・「任意の『Tに属す対象』yについて、P(x,y)となる『Sに属す対象』xがある」 [本橋4.3(p.70)一部カスタマイズ] *句読点の位置が違う 「任意の『Tに属す対象』yについてP(x,y)、となる『Sに属す対象』xがある」は、 「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」になってしまうので注意。[本橋4.3(p.70)] ・「どんな『Tに属す対象』yについても、P(x,y)となる『Sに属す対象』xがある」 [本橋4.3(p.70)一部カスタマイズ] ・「どんな『Tに属す対象』yをとっても、P(x,y)を満たす『Sに属す対象』xの存在を主張」 [井関1.2 (式2.4)(p.9): 「∀x∈R ∃y∈R (x<y) 」;例1(5) (p.10): 「∀x∈Z ∃y∈Z (x+y=x) 」] ・「すべての『Tに属す対象』yにたいして、P(x,y)となる『Sに属す対象』xが存在する。」 [新井4.2p.128をカスタマイズ] ・「すべての『Tに属す対象』yについて、ある『Sに属す対象』xでP(x,y)となるxがある」 [本橋4.3(p.70)一部カスタマイズ] ・「すべての『Tに属す対象』yについて、P(x,y)となるような『Sに属す対象』xがある」 [中谷p.142] ・「どんな『Tに属す対象』yをとっても、(それぞれのyに応じて)P(x,y)が真になるように『Sに属す対象』xが存在するとき、このときにかぎって真になる命題」 [井関『集合と論理』1.5 (p.28)] 【日本語type2】 ・「任意に与えられた『Tに属す対象』yに対して、ある『Sに属す対象』xを選ぶと、p(x,y)成り立つ。」 [齋藤『日本語から記号論理へ』2章§5(p.70)] ・「任意の『Tに属す対象』yにおいて、yに対応した上手な『Sに属す対象』xの選び方があって、必ずP(x,y)にできる」 [松井2.6(p.38)をカスタマイズ] ・「すべての『Tに属す対象』yについて、ある『Sに属す対象』xがあってp(x,y)である。」 [中内例2.6.1(p.103)] ・「Tのなかでは、どんなyをとっても、P(x,y)を満たす『Sに属す対象』xがとれる(存在する)」 [井関(式2.4)(p.8): 「∀x∈R ∃y∈R (x<y) 」] ・「どんな『Tに属す対象』yをとっても、ある『Sに属す対象』x0をとればP(x0,y)は真になる」 [井関『集合と論理』1.5(p.28)] 【日本語type3】 ・「"P(x,y)を満たす『Tに属す対象』yがある"がすべての『Sに属す対象』xについて成り立つ」 [本橋4.3(p.70)一部カスタマイズ] |
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・「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」すなわち「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」 とは、 「 ∀x ( x∈S⇒ ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) ) 」の省略表現。 ※なぜ?「∃y∈T P(x,y)」「 ∀x∈S Q(x) 」のそもそもの定義に立ち返ると一目瞭然。 【step1】 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」⇔「∀x∈S ( ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) )」 「∃y∈T P(x,y)」は「∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) 」の省略表現であるから、 「 ∀x∈S (∃y∈T P(x,y) ) 」は、 「 ∀x∈S ( ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) ) 」 の省略表現。 【step2】 「∀x∈S ( ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) )」⇔「∀x (x∈S⇒∃y( y∈TかつP(x,y) ) )」 「 ∀x∈S Q(x) 」は「∀x ( x∈S⇒Q(x) )」の省略表現であるから、 「∀x∈S ( ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) )」は、 「∀x ( x∈S⇒ ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) )」の省略表現。 【step3】 結論 step1,step2でおこなった考察を合わせると、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」⇔「∀x∈S ( ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) )」 ⇔「∀x (x∈S⇒∃y( y∈TかつP(x,y) ) )」 |
※関連事項: ・∀x∈S,∀y∈Tの定義に遡った「∀x∈S ∀y∈T P(x,y)」 意味 ・∃x∈S,∀y∈Tの定義に遡った「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」 意味 ・∃x∈S,∃y∈Tの定義に遡った「∃x∈S ∃y∈T P(x,y)」 意味 |
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集合Sの内包がS'であるとき、 つまり、 S={ x | S'(x) } であるとき、 集合Tの内包がT'であるとき、 つまり、 T={ y | T'(y) } であるとき、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」すなわち「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」 は、 「 ∀x ( S'(x) ⇒ ∃y ( T'(y) かつ P(x,y) ) ) 」 性質・条件S'を満たすすべてのxについて、 xとの関係・条件Pを満たすyが、 性質・条件T'を満たすyのなかに存在する [本橋『新しい論理序説』4.5(p.74)] と言い換えてよい。 ※なぜ? ・「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」すなわち「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」は、 「 ∀x ( x∈S⇒ ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) ) 」…(1) の省略表現(∵)。 ・この設定の下では、 S={ x | S'(x) } とされているので、 x∈Sは、x∈{ x | S'(x) }に言い換えてよい。 また、x∈{ x | S'(x) } は、S'(x)に言い換えてよい(∵)。 以上二点より、設定下、x∈Sは、S'(x)に言い換えてよい。…(2) ・この設定の下では、T={ y | T'(y) } とされているので、 y∈Tは、y∈{ y | T'(y) } に言い換えてよい。 また、y∈{ y | T'(y) } は、T'(x)に言い換えてよい(∵)。 以上二点より、設定下、y∈Tは、T'(x) に言い換えてよい。…(3) ・(2)(3)により、 「 ∀x ( x∈S⇒ ∃y ( y∈T かつ P(x,y) ) ) 」…(1) は、 「 ∀x ( S'(x)⇒ ∃y ( T'(x) かつ P(x,y) ) ) 」 に言い換えてよい。 |
※関連事項: ・集合S,Tが内包的に定義された有限集合である場合の「∀x∈S ∀y∈T P(x,y)」 意味 ・集合S,Tが内包的に定義された有限集合である場合の「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」 意味 ・集合S,Tが内包的に定義された有限集合である場合の「∃x∈S ∃y∈T P(x,y)」 意味
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S=有限集合 { s1 , s2 , … , sn } T=有限集合 { t1 , t2 , … , tn } であるとき、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」すなわち「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」 は、 「『P( s1 ,t1) または P( s1 ,t2 ) または … または P(s1,tn)』 かつ 『P( s2 ,t1) または P( s2 ,t2 ) または … または P(s2,tn)』 かつ : かつ 『P( sn ,t1) または P( sn ,t2 ) または … または P(sn,tn)』」 に言い換えてよい。 ※なぜ? ・この設定の下では、 T=有限集合 { t1 , t2 , … , tn } とされているので、 「∀x∈S ∃y∈T P(x,y)」すなわち「∀x∈S (∃y∈T P(x,y) )」は、 「 ∀x∈S ( P(x,t1) または P(x,t2) または … または P(x,tn) ) 」…(式1) に言い換えてよい。(∵)。 ・この設定の下では、S=有限集合 { s1 , s2 , … , sn } とされているので、 (式1) 「 ∀x∈S ( P(x,t1) または P(x,t2) または … または P(x,tn) ) 」は、 「『P( s1 ,t1) または P( s1 ,t2 ) または … または P(s1,tn)』 かつ 『P( s2 ,t1) または P( s2 ,t2 ) または … または P(s2,tn)』 かつ : かつ 『P( sn ,t1) または P( sn ,t2 ) または … または P(sn,tn)』」…(式2) に言い換えてよい。(∵)。 |
※関連事項: ・集合S,Tが外延的に定義された有限集合である場合の「∀x∈S ∀y∈T P(x,y)」 意味 ・集合S,Tが外延的に定義された有限集合である場合の「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」 意味 ・集合S,Tが外延的に定義された有限集合である場合の「∃x∈S ∃y∈T P(x,y)」 意味
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