全称記号は「ある領域のメンバー全て」を指す働きをする。
*ALLのAを逆にした記号である。
問題:xを「人間」、Rを「〜は必ず死ぬ。」という述語と考えると、(∀x)Rx はどう解釈できるか。
解答:「全ての人間は必ず死ぬ。」
存在記号は「ある領域のメンバーのうち、少なくとも一つ」を指す働きをする。
*「∃」はカタカナのヨではない。ラテン語のbe動詞にあたるESSEのEが逆転しているのである。
問題:xを「人間」、Rを「〜は女性である。」という述語と考えると、(∃x)Rx はどう解釈できるか。
解答:「ある人間は女性である。」
ここで「少なくとも一つ」というのは「1個以上」のことである。つまり、ゼロでなければいくつでもよい。「メンバー全員」であってもかまわない。数学で「ある〜は」「任意の〜は」という時と同じ意味である。
私たちが日常「ある人が言ってたのだけど〜」と言う場合、「ある人」は一人である。それは、私たちは頭の中で「特定の人」を思い浮かべ、その人を指して「ある人」と言うからだ。それに対して、述語論理の「ある人」は、まず「人の集団」(集合)を指して、次に「その中のだれか」を選ぶ。集団さえ間違っていなければ、選ぶのはだれでも、また何人でもよい。
問題:(∀x)Rxが「全てのxはRである。」、また(∃x)Rxが「あるxはRである。」とする。次の式はそれぞれどのような意味になるか。
1 (∀x)¬(Rx)
2 ¬(∀x)Rx
3 (∃x)¬(Rx)
4 ¬(∃x)Rx
解答:次の通り。
1 (∀x)¬(Rx):「全てのxはRでない。」「いかなるxもRでない。」
2 ¬(∀x)Rx:「全てのxがRというわけではない。」「全てのxが必ずしもRとは限らない。」
3 (∃x)¬(Rx):「あるxはRでない。」
4 ¬(∃x)Rx:「Rであるxは一つも存在しない。」「いかなるxもRでない。」
*この中で間違えやすいのは、2の¬(∀x)の部分であろう。これは「全て」という記号の意味を否定するので、「必ずしも〜でない」「部分的には〜である」という「部分否定」になるのである。(英語のnot all〜の意味と同じである。
上の問題で1と4が同じ意味になることから、次のことが言える。
1 (∃x)の記号は¬(∀x)¬で書き換えることができる。
2 (∀x)の記号は¬(∃x)¬で書き換えることができる。
*以下の図ではxRという逆ポーランド記法を用いている。
問題:xは「青年」、Rは「〜は孤独である。」とする。次の四つの式はそれぞれどういう意味か。
1 (∃x)Rx
2 ¬(∀x)¬(Rx)
3 (∀x)(Rx)
4 ¬(∃x)¬(Rx)
解答:この問題は前項の書き換えを日常語にしたものである。
1 (∃x)Rx:ある青年は孤独である。
2 ¬(∀x)¬(Rx):全ての青年が孤独でないとは限らない。
もし全ての青年が「孤独でない」とすると、「孤独」な青年は一人もいない。しかし「全ての青年が孤独でないとは限らない。」とは「孤独な青年が少なくとも一人以上いる。」ということだ。「少なくとも一人以上」とは「ある〜」と同じ意味であった。ゆえに、これは「ある青年は孤独である。」ということを表し、1と2、二つの式は同じであることがわかる。
3 (∀x)(Rx):全ての青年は孤独である。
4 ¬(∃x)¬(xR):孤独でない青年は存在しない。
集合の中にいる青年で、「孤独でない青年」を捜すと何人いるだろう。もちろん0人、すなわちだれもいない。ということは、この式は「孤独でない青年はいない。」ことを示している。これは3と同じことを表現しているとわかる。以上のことから、∀と∃はどちらか一つあれば十分であると言える。
∀x=df.¬(∃x)¬
∃x=df.¬(∀x)¬
" Everybody Love Somebody "(誰かが誰かを愛してる)
(フランク・シナトラやディーン・マーティンが歌って大ヒット。)
Lxy:xはyを愛する。
(∀x)(∃y)Lxy…日本語訳とのニュアンスの違いに注意。
" Somebody Loves Me "(誰かが私を愛してる)
(プラターズやペリー・コモ が歌ってヒット。)
a:私(個体定項)
(∃x)Lxa
問題:次の式を日常語に翻訳せよ。
定項
g:神
単項述語
P:人間である。 S:石である。 R:ころがる。 M:苔である。 W:待つ。 H:家庭である。 B:場所である。 G:ガラスである。 I:家である。
二項述語
Hxy:xはyを助ける。 Gxy:xがyを集める。 Cxy:xはyのもとへ来る。 Lxy:xはyに似ている。 Fxy:xはyの友達である。 Sxy:xはyに住む。 Txy:xはyを投げる。
三項述語
Jxyz:xはyをzで判断する。