作者susophist (窄宅)
看板logic
標題Re: [請益] 證明a=b,then b=a
時間Sun Dec 22 02:09:37 2013
很抱歉,不是很懂您回的內容,感覺有些其他的問題在裡面,似乎可以寫得更清楚或聚焦
些;我試著整理看看:根據「完構語句」(wff, well form formular)的規則,從「公理句
式」(axiom schema)可以得到「公理」(axiom),只要,該公理句式是「邏輯真」的語句,
也就是,無須前提即可自我證明/推導的語句;而(2):"for all x, for all y, if x=y,
then Fx iff Fy",雖少寫了「述詞量詞」('for all F')、不成「完構語句」,但由於它
的個例們可來自「公理句式」,所以仍是個「公理」,「Fx」用「x=a」代入,是其中的一
個個例。
你說他簡化而不提「axiom schema 和 axiom」的分別,用「大家都直接抓到重點」的(2)
來證明,似乎有失邏輯或數學的「嚴謹性」;然而,至此,我不太認為他有「簡化」的意
思。
我的意見為,參考所上老師的講法,「等同項不可分辨律」(LL1: (x)(y)(F) [x=y →
(Fx≡Fy)])屬二階邏輯,述詞量詞「(F): for all F」是可用「=a」代入的,因為「等同
」也是一個「性質」(除非某人認為等同不是一個性質),只不過,代入後,「Fx」便是個
「二位述詞」(two-place predicate),理由是,「x=a」有兩個元項(instances/entities
),這是後話;萊布尼茲等同律(LL)是二階邏輯句,二階邏輯是「不完備的」,表示,並非
所有的二階邏輯公理(或定理)都「必定有」邏輯的證明,所以用LL證明「a=b, therefore
b=a」有疑慮,而,這也關連到要問您的問題:您說(2)、或(2)的「axiom」,是「公理的
句式」(schema)、或「公理句式」(axiom schema),可以給(邏輯上的)證明嗎,說某句子
是個公理(axiom/axiom schema),一定可以給出「證明」吧。
其實,證明「a=b, therefore b=a」不必「萊布尼茲等同律(LL)」。先舉個類似的證明:
1(1) Ha P1
2(2) a=b P2
1,2(3) Hb (1), (2) I(law of identity) Q.E.D.
同樣地(I: law of identity),證明「a=b, therefore b=a」:
1(1) a=b P.
(2) a=a I
1(3) b=a (2), (1) I Q.E.D.
註:這是問過趙之振,認為可以的證明。
(參考資料:林正弘,《邏輯》,三民,頁373-389、尤其381)
◎後記:感覺像是繞了一圈,原來證明這樣地直接。
以上,謝謝。
※ 引述《zoneline (人來人往)》之銘言:
: 我說數龜提到的第二條 axiom
: (2) for all x, for all y, if x=y, then Fx iff Fy
: 其實是axiom schema,因為這條裡面的「Fx」和「Fy」其實可以代入任意性質,
: 「F」是後設語言的符號。
: 先做個類比,你可能見過類似這個 wff 的定義:
: (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」都不是語句邏輯的符號,而是後設語言的符號,可代入任何語句
: 邏輯裡的符號。你可以用這三條規則來判斷「P&~Q」是不是語句邏輯裡的 wff ,
: 但這三條規則並沒有用到語句邏輯裡的符號。
: 另一個例子是語句邏輯的 axiomatic proof 一般會包括的三條 axiom schemas ,
: 以第一條為例,
: (d) φ→(ψ→φ)
: 當中的「φ」、「ψ」都不是語句邏輯的符號,因此「φ→(ψ→φ)」本身不是
: axiom ,(d) 在語句邏輯裡也沒有真假可言。不過,「φ」和「ψ」可以替換語
: 句邏輯的 wff ,例如可以換成「P→(Q→P)」、「P→((~QvQ)→P)」等語句邏輯
: 的 wff ,每個替換個例都會是 axiom ,所以才說 (d) 是 schema (架式) ,
: 我們可以在推論的任意一行加入 axiom schema 的替換個例,因為我們可以在推
: 論中隨時加入axiom。
: 回到數龜提的 (2) ,他在第3步用了這條 axiom schema 其實是把「Fx」這個後
: 設語言裡的符號換成述詞邏輯裡的符號「x=a」。所以,你說他不是「邏輯上合法
: 的代入規則」,有一半是對的。對的部分是,(2)不是二階邏輯的 wff ,沒有全
: 稱量詞拘束性質「F」,它不是在一階邏輯的系統內用全稱例化從「Fx」換成「x=a」
: 。不對的部分是,(2)本來就不是系統內的 wff ,它是 schema ,雖然每個個例
: 都是 axiom,但是它本身不是 axiom。
: (BTW, 這一招 Saul Kripke 也常用,見 Vacuous Names and Fictional Entities,
: in Philosophical Troulbes, p.55 )
: 最後我說他簡化,是指他故意不提 axiom schema 和 axiom 和分別,因為,如果
: 提問的人連「a=b」和「b=a」的分別都看不出來,再提 schema 只會令對方更混亂
: ,反而用他寫的(2),大家都直接抓到重點,不是嗎?
: 如果你看完還是不知道我在幹嘛,那應該是我講太糟,關於axiom schema,更好的
: 參考文獻是:
: Sider, Theodore (2009). Logic for Philosophy.
: 第二章的axiomatic proof,或者
: Hunter, Geoffrey (1973). Metalogic, p.72.
: 第二本很經典。
: 順帶兩提
: 一、我沒說「你說」他說自反性就是等同性。但是你第一段講得他好像有這個暗示,
: 我才強調一下,就跟你在第一段強調「自反性不是等同」一樣。
: 二、萊布尼茲定律最早出現確是雙向的,不過因為 identity of indiscernibles 有
: 太多爭議,而 indiscernibility of identicals 相較之下少很多爭議,所以用現在
: 有不少書都會直接將後者叫做萊布尼茲定律。
: 例 Loux, Michael (1979). The Possible and the Actual. p.42.
: ※ 引述《susophist (窄宅)》之銘言:
: : 自反性(reflexivity, "(x)Rxx")不是「等同性」,雖然,「等同性」是自反性的一種,
: : 另一個自反性的例子是:__是__的子集合。
: : 萊布尼茲等同律(LL),包含有「等同性」的內容之外,多了,對事物「性質」的討論,
: : 萊布尼茲等同律是「二階邏輯」,它對「性質」(述詞, e.g. 'F')進行了量限:
: : LL: (x)(y)(F) [x=y ≡ (Fx≡Fy)]
: : 事實上它包含兩個部分:
: : (x)(y)(F) [x=y → (Fx≡Fy)],「等同項之不可分辨律」,這是你用的公設(axiom);
: : (x)(y)(F) [(Fx≡Fy) → x=y],「不可分辨項之等同律」。註:這在哲學界有爭議
: : 您的證明中,「Fx」用「x=a」代入,怪怪的;這似乎,不是邏輯上合法的(代入)規則。
: : 若用LL證明,其步驟如下:
: : 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 前斷律
: : 1(7) (Ga→Gb) & (Gb→Ga) (6) '≡' equivalent 等同律
: : 1(8) (Gb→Ga) & (Ga→Gb) (7) '&' commutation 交換律
: : 1(9) Gb≡Ga (8) '≡' equivalent
: : 1(10) b=a (9), (5) MP
: : 1,2(11) b=a & ┐(b=a) (10), (2) Conj 連言律
: : 1(12) b=a (2)-(11) IP (矛盾)歸謬法 Q.E.D.
: : 註:
: : 項式前面的號碼('1'or'2'or'1,2')係「前提號碼」,「空格」代表空集合、
: : 表示「從邏輯定理而來」;述詞邏輯的推導證明,用前提號碼來標示:
: : 結論「純」由前提而來,以避免UG、UI、EG、EI之不合法的代入/量限化使用。
: : 以上,謝謝。
: : 參考資料:
: : http://www.scu.edu.tw/philos/97class/97-2%20peng/L-logic/12.pdf (彭孟堯講義)
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.114.118.67
1F:推 zoneline:感覺我會愈打愈多,我現在也沒辦法拿到林正弘的《邏輯》 12/22 03:28
參考資料、林正弘《邏輯》,只跟I推論有關。
2F:→ zoneline:就先不回答你的問題。只有一個地方我必須要問,你說二階 12/22 03:29
3F:→ zoneline:邏輯「incomplete」,指的是Gödel的incomplete還是 12/22 03:30
4F:→ zoneline:semantically incomplete?可以給我這樣講的source嗎 12/22 03:31
5F:→ zoneline:謝謝 12/22 03:31
兩者有何不同?如果都指呢,給出的證明會不一樣嗎?
6F:→ zoneline:btw,你最後的論證是正確沒錯,因為那I規則其實是把數龜 12/22 03:33
7F:→ zoneline:提的axiom 2改成推論規則。 12/22 03:34
如何改?
8F:→ zoneline:哥德爾的不完備性是對一階邏輯也成立的,但是一階邏輯是 12/22 05:56
9F:→ zoneline:語意完備。你說不完備應該是semantic incompleteness 12/22 05:57
「哥德爾的不完備性是對一階邏輯也成立的」為何;兩者有何不同?
※ 編輯: susophist 來自: 180.176.200.225 (12/22 06:26)