Module 01

基礎概念と真理値

整合的・矛盾・妥当・論理的帰結の 4 つの基礎定義を、ダイナミックな真理値表で確認する。

4 つの基礎定義

整合的(充足可能)
∃ v ⁣: v⊨φ\exists\, v \colon\, v \models \varphi

ある真理値割当てによって真となる解釈が少なくとも1つ存在する論理式。

矛盾(充足不能)
∀ v ⁣: v⊭φ\forall\, v \colon\, v \not\models \varphi

どんな真理値割当ての下でも常に偽となる論理式。例: P∧¬PP \land \lnot P。

妥当(恒真・トートロジー)
∀ v ⁣: v⊨φ\forall\, v \colon\, v \models \varphi

どんな真理値割当ての下でも常に真となる論理式。例: P∨¬PP \lor \lnot P。

論理的帰結
Γ⊨φ\Gamma \models \varphi

Γ\Gamma を真にする任意の割当てが必ず φ\varphi も真にする関係。

含意の同値性 (P→Q≡¬P∨QP \to Q \equiv \lnot P \lor Q)

左の 2 列が一致することを真理値表で確かめる。最右列で「妥当」と判定されるはず。

ハイライト:
PQP→QP \to Q¬P∨Q\lnot P \lor QP→Q↔¬P∨QP \to Q \leftrightarrow \lnot P \lor Q
TTTTT
TFFFT
FTTTT
FFTTT
式 1: 整合的・充足可能式 2: 整合的・充足可能式 3: 妥当(恒真)

トートロジーと矛盾

恒真式 P∨¬PP \lor \lnot P と矛盾式 P∧¬PP \land \lnot P をそれぞれ確認する。

ハイライト:
PP∨¬PP \lor \lnot PP∧¬PP \land \lnot P
TTF
FTF
式 1: 妥当(恒真)式 2: 矛盾(恒偽)

論理的帰結の例

モーダス・ポネンス: {P→Q, P}⊨Q\{P \to Q,\ P\} \models Q。 前提を全て真にする行で結論も真になっていることを確認する。

ハイライト:
PQP→QP \to QPPQQ(P→Q)∧P→Q\left(P \to Q\right) \land P \to Q
TTTTTT
TFFTFT
FTTFTT
FFTFFT
式 1: 整合的・充足可能式 2: 整合的・充足可能式 3: 整合的・充足可能式 4: 妥当(恒真)
{P→Q, P}⊨Q\{P \to Q,\ P\} \models Q