这里我们看一个比较复杂的例子。
例5
有的病人喜欢所有的医生, 没有一个病人喜欢某一庸医,所以没有医生是庸医。
先形式化。令
P(x)表x是病人,Q(x)表x是庸医。
D(x)表x是医生,L(x, y)表x喜欢y。
第一句话可描述为
( x)(P(x)∧( y)(D(y)→L(x,
y)))
第二句话可描述为
( x)(P(x)→( y)(Q(y)→ L(x,
y)))
或写成
( x)(P(x)∧( y)(Q(y)∧L(x,
y)))
结论可描述为
( x)(D(x)→ Q(x))
或写成
( x)(D(x)∧Q(x))
证明
(1) ( x)(P(x)∧( y)(D(y)→L(x,
y))) |
前提 |
(2) P(c)∧( y)(D(y)→L(c,
y)) |
(1)存在量词消去 |
(3) ( x)(P(x)→( y)(Q(y)→ L(x,
y))) |
前提 |
(4) P(c)→( y)(Q(y)→ L(c,
y)) |
(3)全称量词消去 |
(5) P(c) |
(2) |
(6) ( y)(D(y)→L(c,
y)) |
(2) |
(7) D(y)→L(c, y) |
(6)全称量词消去 |
(8) ( y)(Q(y)→ L(c,
y)) |
(4)(5)分离 |
(9) Q(y)→ L(c,
y) |
(8)全称量词消去 |
(10) L(c, y)→ Q(y) |
(9)置换 |
(11) D(y)→ Q(y)
|
(7)(10)假言三段论 |
(12) ( y)(D(y)→ Q(y)) |
(11)全称量词引入 |
(13) ( x)(D(x)→ Q(x)) |
(12)置换 |
在形式证明中,如果有的前提不带量词,但又需要将其中的某个自由变元换成一个特定的个体,这实际上是个代入的问题。由于形式证明时要根据推理规则逐步进行,所以不能直接代入,可先用UG一般化(即加上全称量词)然后再用US特定化(即去掉全称量词而将变元换成另一变元或某个个体),再用UG或EG一般化(即加上量词并把变元或个体换成要改名的变元)。当然,在运用这些规则时都要注意规则的条件。具体步骤如下:
将P(x)中的自由变元代入以变元y:
(1)P(x) |
前提 |
(2) x
P(x) |
(1)UG |
(3)P(y) |
(2)US |
将P(x)中的自由变元代入以个体a: |
|
(1)P(x) |
前提 |
(2) x
P(x) |
(1)UG |
(3)P(a) |
(2)US |
将$x P(x)中的x改名为y: |
|
(1) x
P(x) |
前提 |
(2)P(a) |
(1)ES |
(3) x
P(y) |
(2)EG |
将 x
P(x)中的x改名为y: |
|
(1) x
P(x) |
前提 |
(2)P(x) |
(1)US |
(3) y
P(y) |
(2)UG |
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