作者zoneline (人来人往)
看板logic
标题Re: [请益] 证明a=b,then b=a
时间Sat Dec 21 18:27:29 2013
我说数龟提到的第二条 axiom
(2) for all x, for all y, if x=y, then Fx iff Fy
其实是axiom schema,因为这条里面的「Fx」和「Fy」其实可以代入任意性质,
「F」是後设语言的符号。
先做个类比,你可能见过类似这个 wff 的定义:
(a) Every sentence symbol is a wff.
(b) If α and β are wffs, so are ~α, α&β, αvβ, α→β, α↔β.
(c) No express is a wff unless it is compelled to be one by (a) and (b).
(Enderton (2001). A Mathematical Introduction to Logic. p.16)
「α」和「β」都不是语句逻辑的符号,而是後设语言的符号,可代入任何语句
逻辑里的符号。你可以用这三条规则来判断「P&~Q」是不是语句逻辑里的 wff ,
但这三条规则并没有用到语句逻辑里的符号。
另一个例子是语句逻辑的 axiomatic proof 一般会包括的三条 axiom schemas ,
以第一条为例,
(d) φ→(ψ→φ)
当中的「φ」、「ψ」都不是语句逻辑的符号,因此「φ→(ψ→φ)」本身不是
axiom ,(d) 在语句逻辑里也没有真假可言。不过,「φ」和「ψ」可以替换语
句逻辑的 wff ,例如可以换成「P→(Q→P)」、「P→((~QvQ)→P)」等语句逻辑
的 wff ,每个替换个例都会是 axiom ,所以才说 (d) 是 schema (架式) ,
我们可以在推论的任意一行加入 axiom schema 的替换个例,因为我们可以在推
论中随时加入axiom。
回到数龟提的 (2) ,他在第3步用了这条 axiom schema 其实是把「Fx」这个後
设语言里的符号换成述词逻辑里的符号「x=a」。所以,你说他不是「逻辑上合法
的代入规则」,有一半是对的。对的部分是,(2)不是二阶逻辑的 wff ,没有全
称量词拘束性质「F」,它不是在一阶逻辑的系统内用全称例化从「Fx」换成「x=a」
。不对的部分是,(2)本来就不是系统内的 wff ,它是 schema ,虽然每个个例
都是 axiom,但是它本身不是 axiom。
(BTW, 这一招 Saul Kripke 也常用,见 Vacuous Names and Fictional Entities,
in Philosophical Troulbes, p.55 )
最後我说他简化,是指他故意不提 axiom schema 和 axiom 和分别,因为,如果
提问的人连「a=b」和「b=a」的分别都看不出来,再提 schema 只会令对方更混乱
,反而用他写的(2),大家都直接抓到重点,不是吗?
如果你看完还是不知道我在干嘛,那应该是我讲太糟,关於axiom schema,更好的
参考文献是:
Sider, Theodore (2009). Logic for Philosophy.
第二章的axiomatic proof,或者
Hunter, Geoffrey (1973). Metalogic, p.72.
第二本很经典。
顺带两提
一、我没说「你说」他说自反性就是等同性。但是你第一段讲得他好像有这个暗示,
我才强调一下,就跟你在第一段强调「自反性不是等同」一样。
二、莱布尼兹定律最早出现确是双向的,不过因为 identity of indiscernibles 有
太多争议,而 indiscernibility of identicals 相较之下少很多争议,所以用现在
有不少书都会直接将後者叫做莱布尼兹定律。
例 Loux, Michael (1979). The Possible and the Actual. p.42.
※ 引述《susophist (窄宅)》之铭言:
: ※ 引述《MathTurtle (恩典)》之铭言:
: : 嗯, a=b 和 b=a 的确不同, 一个是 'a' 在前面, 一个是'b'在前面。
: : 在一般的述词逻辑里面, 如果有 '=' 这个述词, 通常给的 axioms 只有下面两条:
: : (1) for all x, x=x
: : (2) for all x for all y, if x=y, then Fx iff Fy
: : 也就是只有 reflexivity 和 Leibniz's Law, 并不包含 a=b和b=a要等价。
: : 至於证明的话, 就是要从 (1)和 (2) 推出 a=b, therefore b=a
: : 1. a=b Ass.
: : 2. a=a (1) UI
: : 3. if a=b then a=a iff b=a (2) UI
: : 4. a=a iff b=a 1, 3 MP
: : 5. if a=a then b=a 4 'iff'
: : 6. b=a 2, 5. MP
: 自反性(reflexivity, "(x)Rxx")不是「等同性」,虽然,「等同性」是自反性的一种,
: 另一个自反性的例子是:__是__的子集合。
: 莱布尼兹等同律(LL),包含有「等同性」的内容之外,多了,对事物「性质」的讨论,
: 莱布尼兹等同律是「二阶逻辑」,它对「性质」(述词, e.g. 'F')进行了量限:
: LL: (x)(y)(F) [x=y ≡ (Fx≡Fy)]
: 事实上它包含两个部分:
: (x)(y)(F) [x=y → (Fx≡Fy)],「等同项之不可分辨律」,这是你用的公设(axiom);
: (x)(y)(F) [(Fx≡Fy) → x=y],「不可分辨项之等同律」。注:这在哲学界有争议
: 您的证明中,「Fx」用「x=a」代入,怪怪的;这似乎,不是逻辑上合法的(代入)规则。
: 若用LL证明,其步骤如下:
: 1(1) a=b P. premise
: 2(2) ┐(b=a) A. assumption
: (3) (x)(y)(F) [x=y ≡ (Fx≡Fy)] LL.
: (4) a=b ≡ (Ga≡Gb) (3) x/a, y/b, F/G 「/」表示,用__代入
: (5) b=a ≡ (Gb≡Ga) (3) x/b, y/a, F/G
: 1(6) Ga≡Gb (1), (4) MP 前断律
: 1(7) (Ga→Gb) & (Gb→Ga) (6) '≡' equivalent 等同律
: 1(8) (Gb→Ga) & (Ga→Gb) (7) '&' commutation 交换律
: 1(9) Gb≡Ga (8) '≡' equivalent
: 1(10) b=a (9), (5) MP
: 1,2(11) b=a & ┐(b=a) (10), (2) Conj 连言律
: 1(12) b=a (2)-(11) IP (矛盾)归谬法 Q.E.D.
: 注:
: 项式前面的号码('1'or'2'or'1,2')系「前提号码」,「空格」代表空集合、
: 表示「从逻辑定理而来」;述词逻辑的推导证明,用前提号码来标示:
: 结论「纯」由前提而来,以避免UG、UI、EG、EI之不合法的代入/量限化使用。
: 以上,谢谢。
: 参考资料:
: http://www.scu.edu.tw/philos/97class/97-2%20peng/L-logic/12.pdf (彭孟尧讲义)
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 123.203.211.20
※ 编辑: zoneline 来自: 123.203.211.20 (12/21 18:30)