1.( x)(P(x)∧Q(x)) ( x)P(x)∧( x)Q(x)
这定理在{1, 2}域上是成立的, 已在节5.2.3作了说明。
再从语义上讨论。如果个体域是某班学生,P(x)表x是高材生,Q(x)表x是运动健将。那么( x)(P(x)∧Q(x))表这个班上有一个学生既是高材生又是运动健将。而( x)P(x)∧( x)Q(x)只是说这个班上有一个高材生而且有一个运动健将,但不要求高材生和运动健将是同一学生。显然推理式是成立的。其结论比前提明显地要求弱了,从而这推理式的逆是不成立的。
证明
设解释I下有( x)(P(x)∧Q(x))
= T即有x0∈D使P(x0)∧Q(x0) = T, 从而有P(x0) = T, Q(x0)
= T。
也即 ( x)P(x)
= T, ( x)Q(x)=
T,从而有
( x)P(x)∧( x)Q(x)
= T。
2.( x)(P(x)→Q(x)) ( x)P(x)→( x)Q(x)
语义上讨论。论域仍是某班的学生,为使( x)(P(x)→Q(x))
= T,论域内学生分布只有两种可能,一是班上所有学生都是高材生又都是运动健将。一是班上有的学生不是高材生,但凡高材生必是运动健将。这两种情况下都( x)P(x)→( x)Q(x)
= T。
然而这推理式的逆是不成立的,仅当班上有的高材生不是运动健将,而且又有的学生不是高材生时,有( x)P(x)→( x)Q(x)
= T, 而( x)(P(x)→( x)Q(x))
= F。
证明
设在一解释I下,有( x)(P(x)→Q(x))=T。
从而对任一x∈D。P(x)→Q(x)=T 。这必能保证( x)P(x)
= T时有( x)Q(x)
= T。从而有
( x)P(x)→( x)Q(x)
= T。
3.讨论推理公式10。
( x)( y)P(x,
y) ( y)( x)P(x,
y)
这定理在{1, 2}域上是成立的, 已在节4.5.2作了说明。
语义上讨论。如论域为实数域上的区间[-1, 1], 而P(x, y)表x×y = 0。这时( x)( y)P(x,
y) = T,因为取x=0,对所有的y都有x×y = 0。自然有( y)( x)P(x,
y) = T,因为所有的y, 均取x = 0便有x×y = 0成立。
这定理的逆也是不成立的,如取P(x, y)表x + y = 0,这时( y)( x)P(x,
y) = T, 而( x)( y)P(x,
y) = F。
证明
设一解释I下,有( x)( y)P(x,
y) = T,于是有x0∈D,使对一切的y∈D都有P(x0, y) = T。从而对一切的y∈D,都有一个x(均选为x0)使P(x, y) = T,即( y)( x)P(x,
y) = T。
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