【ポイント】 ・「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」 は、 「集合Sから対象をうまく選んで変項xへ代入することによって、 どの対象を集合Tから選んで変項yへ代入しようとも、 x-y間の関係・条件P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】 ・∃x∈S ∀y∈T : / 意味 / 読み下し例 ・∃x∈S ∀y∈Tの定義に遡った「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」 意味 |
【具体例】 ・ 「∃x∈S ∀y∈T ( x loves y )」/「∃y∈T ∀x∈S ( x loves y )」 ・ 「∃x∈S ∀y∈T ( yはxの師匠 )」/「∃y∈T ∀x∈S ( yはxの師匠 )」 ・ 「∃n∈S ∀x∈T ( n>x )」 / 「∃x∈T ∀n∈S ( n>x )」 ・ ∃M∈R ∀x∈A ( x≦M ) / ∃m∈R ∀x∈A ( m≦x ) / ∃M>0 ∀x∈A ( |x|≦M ) |
要旨「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」は、 P(x,y)の普遍量化を存在量化した 「∃x∈S (∀y∈T P(x,y) )」 を表す。 ※具体例 → 「∃x∈S ∀y∈T ( x loves y )」/「∃y∈T ∀x∈S ( x loves y )」 → 「∃x∈S ∀y∈T ( yはxの師匠 )」/「∃y∈T ∀x∈S ( yはxの師匠 )」 → 「∃n∈S ∀x∈T ( n>x )」 / 「∃x∈T ∀n∈S ( n>x )」 → ∃M∈R ∀x∈A ( x≦M ) / ∃m∈R ∀x∈A ( m≦x ) ∃M>0 ∀x∈A ( |x|≦M ) |
※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)」 定義
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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: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を全称量化子で束縛して普遍量化し、 |
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変項xのみを含む一項述語 ∀y∈T P(x,y) 「xは、すべての『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:存在量化】 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、すべての『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を存在量化子で束縛して存在量化。 得られた命題が ∃x∈S (∀y∈T P(x,y) ) 「少なくとも一つ以上の『集合Sに属す元』が存在し、すべての『集合Tに属す元』にたいして、関係・条件Pを満たす。」 ※具体例 → ∃x∈『男子を全員あつめた集合』 ∀y∈『女子を全員あつめた集合』 ( x loves y )」 / ∃y∈女性を全員あつめた集合 ∀x∈男性を全員あつめた集合 ( x loves y ) → ∃x∈YMO ∀y∈Perfume ( x loves y ) / ∃y∈YMO ∀x∈Perfume ( x loves y ) |
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を全称量化子で束縛して普遍量化し、 |
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x,Tを変項とする2項述語 ∀y∈T P(x,y) 「xは、すべての『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: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、すべての『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を存在量化子で束縛して存在量化。 得られた一項述語が ∃x∈S (∀y∈T P(x,y) ) 「少なくとも一つ以上の『集合Sに属す元』が存在し、すべての『集合Tに属す元』にたいして、関係・条件Pを満たす。」 ※具体例: ∃M∈R ∀x∈A ( x≦M ) / ∃m∈R ∀x∈A ( m≦x ) / ∃M>0 ∀x∈A ( |x|≦M ) |
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を全称量化子で束縛して普遍量化し、 |
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x,Tを変項とする2項述語 ∀y∈T P(x,y) 「xは、すべての『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: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、すべての『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を存在量化子で束縛して存在量化。 得られたS,Tを変項とする2項述語が 「∃x∈S (∀y∈T P(x,y) )」 「少なくとも一つ以上の『集合Sに属す元』が存在し、すべての『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、 「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」 は、 「《部分集合Sに属す対象》をうまく選んで変項xへ代入してあげることによって、 いかなる《部分集合Tに属す対象》を変項yへ代入しようとも、 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 |
※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 ・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 ※具体例 → 「∃M∈R ∀x∈A ( x≦M )」 / 「∃m∈R ∀x∈A ( m≦x )」 → 「∃x∈S ∀y∈T ( x loves y )」/「∃y∈T ∀x∈S ( x loves y )」 → ∃x∈『男子を全員あつめた集合』 ∀y∈『女子を全員あつめた集合』 ( x loves y )」 / ∃y∈女性を全員あつめた集合 ∀x∈男性を全員あつめた集合 ( x loves y ) → ∃x∈YMO ∀y∈Perfume ( x loves y ) / ∃y∈YMO ∀x∈Perfume ( x loves y ) → 「∃x∈S ∀y∈T ( yはxの師匠 )」/「∃y∈T ∀x∈S ( yはxの師匠 )」 → 「∃n∈S ∀x∈T ( n>x )」 / 「∃x∈T ∀n∈S ( n>x )」 |
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∃x∈S ∀y∈T P(x,y) の読み下し例※具体例 ・「∃M∈R ∀x∈A ( x≦M )」 ・「∃m∈R ∀x∈A ( m≦x )」 ・「∃x∈S ∀y∈T ( x loves y )」 ・「∃x∈S ∀y∈T ( yはxの師匠 )」 ・「∃n∈S ∀x∈T ( n>x )」 【英語】 ・There exists x∈S such that for all y∈T , P(x,y) . [新井3.2(p.125)] ・There exists an element x in S such that for each y in T, the pair (x,y) has property P. [De La Fuente,p.8] 【日本語type1】 (1) ・「ある『Sに属す対象』xが存在して、 任意の『Tに属す対象』yに対しP(x,y)が成り立つ」 [松井2.6(p.38):"∃x∈R ∀y∈R xy=x"] ・「ある『Sに属す対象』xが存在し、 任意の『Tに属す対象』yについてP(x,y)が成り立つ」 [新井3.2(p.92)∃x∈N ∀y∈N x≦y ] [新井定義4.1関数の有界の定義(p.134)] |
※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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・「ある『Sに属す対象』xが存在して、どの『Tに属す対象』yに対しても、P(x,y)が成り立つ」 [新井3.2(p.125)] ・「まず最初に『Sに属す対象』xが存在する。そしてどんな『Tに属す対象』yをとっても、P(x,y)が成立する。」 [井関(式2.5)(p.9): 「∃y∈R ∀x∈R (x<y) 」] ・「ある『Sに属す対象』xがあって、すべての『Tに属す対象』yについてp(x,y)である」 [中内『ろんりの練習帳』例2.6.1(p.103)] ・「ある『Sに属す対象』xがあって、すべての『Tに属す対象』yについてP(x,y)が成り立つ」[本橋4.3p.70 をカスタマイズ] (2) ・「『Sに属す対象』を一つ凄く上手に選ぶと、実はどんな『Tに属す対象』yをもってきても、P(x,y)が成り立つ。」[松井2.6(p.38):"∃x∈R ∀y∈R xy=x"] ・「ある『Sに属す対象』xを選ぶと、すべての『Tに属す対象』yに対して、P(x,y)が成り立つ。」 [齋藤『日本語から記号論理へ』2章§5(p.70)] (3) ・「まずはじめにある『Sに属す対象』xがとれて、つぎにどんな『Tに属す対象』yをとっても、つねにP(x,y)が成立する。」[井関1.2例1(5) (p.10): 「∃y∈Z ∀x∈Z (x+y=x) 」] ・「ある『Sに属す対象』xをとると、すべての『Tに属す対象』yに対して、P(x,y)が成り立つ。」 [齋藤『日本語から記号論理へ』2章§5(p.70)] (4) ・「ある『Sに属す対象』xについて、すべての『Tに属す対象』yについて、、P(x,y)である。」 [中谷『論理』6.3A多変数の命題関数の限定命題(p.143) ] 【日本語type2】 句読点の位置を変えると、意味が変わるので注意。 ・「"すべての『Tに属す対象』yについてP(x,y)である"を満たす『Sに属す対象』xがある。」 [本橋4.3p.70 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4.3p.70 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」だと「∀y∈T ∃x∈S P(x,y) 」の意味になるので注意。 [本橋4.3p.70 をカスタマイズ] 「∃y∈T ∀x∈S P(x,y)」の読み下し例※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】 ・There exists y∈T such that for all x∈S , P(x,y) . [新井3.2(p.125)] 【日本語type1】 (1) ・「ある『Tに属す対象』yが存在して、任意の『Sに属す対象』xに対しP(x,y)が成り立つ」[松井2.6(p.38):"∃x∈R ∀y∈R xy=x"] ・「ある『Tに属す対象』yが存在し、任意の『Sに属す対象』xについてP(x,y)が成り立つ」[新井3.2(p.92)∃x∈N ∀y∈N x≦y ][新井定義4.1関数の有界の定義(p.134)] ・「ある『Tに属す対象』yが存在して、どの『Sに属す対象』xに対しても、P(x,y)が成り立つ」[新井3.2(p.125)] ・「まず最初に『Tに属す対象』yが存在する。そしてどんな『Sに属す対象』xをとっても、P(x,y)が成立する。」 [井関(式2.5)(p.9): 「∃y∈R ∀x∈R (x<y) 」] ・「ある『Tに属す対象』yがあって、すべての『Sに属す対象』xについてp(x,y)である」[中内『ろんりの練習帳』例2.6.1(p.103)] ・「ある『Tに属す対象』yがあって、すべての『Sに属す対象』xについてP(x,y)が成り立つ」 [本橋4.3p.70 をカスタマイズ] (2) ・「『Tに属す対象』yを一つ凄く上手に選ぶと、実はどんな『Sに属す対象』xをもってきても、P(x,y)が成り立つ。」[松井2.6(p.38):"∃x∈R ∀y∈R xy=x"] ・「ある『Tに属す対象』yを選ぶと、すべての『Sに属す対象』xに対して、P(x,y)が成り立つ。」 [齋藤『日本語から記号論理へ』2章§5(p.70)] (3) ・「まずはじめにある『Tに属す対象』yがとれて、つぎにどんな『Sに属す対象』をとっても、つねにP(x,y)が成立する。」 [井関1.2例1(5) (p.10): 「∃y∈Z ∀x∈Z (x+y=x) 」] ・「ある『Tに属す対象』yをとると、すべての『Sに属す対象』xに対して、P(x,y)が成り立つ。」 [齋藤『日本語から記号論理へ』2章§5(p.70)] (4) ・「ある『Tに属す対象』yについて、すべての『Sに属す対象』xについて、、P(x,y)である。」 [中谷『論理』6.3A多変数の命題関数の限定命題(p.143) ] 【日本語type2】 句読点の位置を変えると、意味が変わるので注意。 ・「"すべての『Sに属す対象』xについてP(x,y)である"を満たす『Tに属す対象』yがある。」 [本橋4.3p.70 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4.3p.70 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」だと「∀x∈S ∃y∈T P(x,y) 」の意味になるので注意。 [本橋4.3p.70 をカスタマイズ] |
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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 かつ ∀y ( y∈T⇒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。 ・「∀y∈T P(x,y)」は「 ∀y ( y∈T⇒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⇒P(x,y) ) ) 」の省略表現。 ・「 ∃x∈S Q(x) 」は、「 ∃ x ( x∈S かつ Q(x) ) 」の省略表現であるから、 「 ∃x∈S ( ∀y ( y∈T⇒P(x,y) ) ) 」は、 「 ∃ x ( x∈S かつ ∀y ( y∈T⇒P(x,y) ) ) 」の省略表現。 |
※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'、 つまり、 S={ x | S'(x) } 、 集合Tの内包がT'、 つまり、 T={ y | T'(y) } 、 との設定のもと、 「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」 すなわち 「∃x∈S (∀y∈T P(x,y) )」 は、 「 ∃ x ( S'(x) かつ ∀y ( T'(y) ⇒P(x,y) ) ) 」 "性質・条件T'を満たすすべてのyについてxとの関係・条件Pが成り立つ" という条件を満たすxが、S'(x)を満たすxのなかに存在する [本橋『新しい論理序説』4.5(p.74)] に言い換えてよい。 ※なぜ? ・「∃x∈S ∀y∈T P(x,y)」すなわち「∃x∈S (∀y∈T P(x,y) )」は、 「 ∃ x ( x∈S かつ ∀y ( y∈T⇒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 かつ ∀y ( y∈T⇒P(x,y) ) ) 」…(1) は、 「 ∃ x ( S'(x) かつ ∀y ( T'(y) ⇒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) かつ P(s1,t2) かつ … かつ P(sn,tn) 』 または 『 P(s2,t1) かつ P(s2,t2) かつ … かつ P(s2,tn) 』 または : または 『 P( sn ,t1) かつ P( sn ,t2) かつ … かつ P(sn,tn)』」 に言い換えてよい。 ・つまり、 ∃x∈{ s1, s2, …, sn } ∀y∈ { t1, t2, … , tn } P(x,y) ⇔ (P(s1,t1) ∧ P(s1,t2) ∧ … ∧ P(sn,tn)) ∨(P(s2,t1) ∧ P(s2,t2) ∧ … ∧ P(s2,tn))∨… …∨( P( sn ,t1) ∧ P( sn ,t2) ∧ … ∧ P(sn,tn)) ※なぜ? ・この設定の下では、 T= { 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) かつ P(x,t2) かつ … かつ P(x,tn) )」…(式1) に言い換えてよい(∵)。 ・この設定の下では、S= { s1 , s2 , … , sn } とされているので、 (式1)「∃x∈S ( P(x,t1) かつ P(x,t2) かつ … かつ P(x,tn) )」 は、 『 P(s1,t1) かつ P(s1,t2) かつ … かつ P(sn,tn) 』 または 『 P(s2,t1) かつ P(s2,t2) かつ … かつ P(s2,tn) 』 または : または 『 P( sn ,t1) かつ P( sn ,t2) かつ … かつ 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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【設定】 ・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2項述語・2変数命題関数 【本題】 ・「 ∃ S'(x) ∀y∈T P(x,y)」 たとえば、 Rを変項xの議論領域とした際の「∃ x>0 ∀y∈T P(x,y) 」 は、 下記表現aないし表現bのの省略表現。 |
※基礎 ・「∃ 条件式 1項述語」/「∃ 条件式 2項述語」/「∃ 条件式 n項述語」 ※具体例: ・ ∃M>0 ∀x∈A ( |x|≦M ) ※類似例: ・省略形「∃S'(x) ∀y∈T P(x,y,z)」 |
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