Дан логический вывод: из посылок (P → Q), (Q → R) и ¬R вывести ¬P. Поясните шаги вывода в системе исчисления высказываний, а также какова роль доказательства от противного
1. Посылки: (P→Q)(P\to Q)(P→Q), (Q→R)(Q\to R)(Q→R), ¬R\neg R¬R. 2. Из (P→Q)(P\to Q)(P→Q) и (Q→R)(Q\to R)(Q→R) по гипотетическому силлогизму получаем (P→R).
(P\to R). (P→R). 3. Чтобы вывести ¬P\neg P¬P, используем доказательство от противного (¬-введение): - Предположим временно PPP. - Из PPP и (P→R)(P\to R)(P→R) по модус поненс получаем RRR. - Но у нас есть ¬R\neg R¬R, значит получаем противоречие ⊥\bot⊥ (то есть RRR и ¬R\neg R¬R). - Сняв предположение PPP, по правилу введения отрицания заключаем ¬P\neg P¬P. Итого: из (P→Q),(Q→R),¬R(P\to Q), (Q\to R), \neg R(P→Q),(Q→R),¬R выводим ¬P\neg P¬P. Роль доказательства от противного: здесь оно служит правилом для получения отрицания — мы показываем, что предположение PPP ведёт к противоречию с имеющейся посылкой ¬R\neg R¬R, следовательно PPP невозможно, т.е. ¬P\neg P¬P. (Замечание: модус толленс — правило «из (P→R)(P\to R)(P→R) и ¬R\neg R¬R вывести ¬P\neg P¬P» — это сокращение вышеописанной схемы и само выводимо в исчислении.)
2. Из (P→Q)(P\to Q)(P→Q) и (Q→R)(Q\to R)(Q→R) по гипотетическому силлогизму получаем
(P→R). (P\to R).
(P→R).
3. Чтобы вывести ¬P\neg P¬P, используем доказательство от противного (¬-введение):
- Предположим временно PPP.
- Из PPP и (P→R)(P\to R)(P→R) по модус поненс получаем RRR.
- Но у нас есть ¬R\neg R¬R, значит получаем противоречие ⊥\bot⊥ (то есть RRR и ¬R\neg R¬R).
- Сняв предположение PPP, по правилу введения отрицания заключаем ¬P\neg P¬P.
Итого: из (P→Q),(Q→R),¬R(P\to Q), (Q\to R), \neg R(P→Q),(Q→R),¬R выводим ¬P\neg P¬P.
Роль доказательства от противного: здесь оно служит правилом для получения отрицания — мы показываем, что предположение PPP ведёт к противоречию с имеющейся посылкой ¬R\neg R¬R, следовательно PPP невозможно, т.е. ¬P\neg P¬P. (Замечание: модус толленс — правило «из (P→R)(P\to R)(P→R) и ¬R\neg R¬R вывести ¬P\neg P¬P» — это сокращение вышеописанной схемы и само выводимо в исчислении.)