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存在記号と「または」が同値である理由

    平出 悠克 (id: 1309) (2022年10月2日17:49)
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    混乱してしまったのでとても曖昧な質問になることをお許しください。 最近軌跡の問題を解くために論理の勉強をしているのですが 「y=P(x)の値域Wについて W<=>P(x1)vP(x2)v・・・<=>ヨx(y=P(x))」 これから導かれるW<=>ヨx(y=P(x))が理解できません。 一つ目の同値記号は理解できます。 (具体的なxに対応するyをかき集めて値域ができるイメージ。和集合) 二つ目の同値記号も理解できます。 (xの中の要素のどれかがP(x)を満たせばいいからP(x)を満たすようなxが少なくとも一つ存在すればよい。) ここで、一つ目は和集合として値域を求めているのに、二つ目は「存在」にフォーカスしていて、どちらも異なることを主張しているのに、上の式を同じ同値記号で結んで良いものか、勉強不足のためわかりませんでした。 和集合(または)と存在記号が同じ意味であることをどうにか説明してもらえませんでしょうか。理屈的なものでも直感的なものでも回答してくれると嬉しいです。

    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2022年10月2日20:22)
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    こんばんは。 もしかして見当はずれな回答かもしれないと心配ですが… 値域Wは集合ですよね。 写像Pがあって、W=P(X)なのですよね。 名詞Wの次に⇔がくるのは変ですし(普通は命題とか条件とかに対して同値っていうのでは) 初めの同値記号の後ろの意味もよくわからないです。 P(X1)はWの要素ではないのでしょうか。 要素(これも名詞)に論理記号∨はつかない。 そうだとすると∨の使い方がいまいち… 「xの中の要素のどれかがP(x)を満たせばいい」ということはP(X)は命題なの? 「xの中の要素のどれかがy=P(x)を満たせばいい」ということでしょうか。 すみません、ケチをつける目的ではなく、論理ですので意味や記号にうるさいのです。 集合なら…W=P(X)⇔W={P(X1)、P(X2)、…、P(Xn)}と書けます。 この要素がy1,y2…とすると W={y|∃x(y=P(x)} とか、 W={yi|∃i(yi=P(Xi))} という風に自然に∃記号が出てきますが。 あるいは、 y∊W⇔∃x(y=P(x)) とも書けますから、やはり∃は自然なようにかんじます。 ごめんなさい、あなたの疑問点にこたえていないかもしれません。 でも「存在記号と「または」が同値である」とか「和集合(または)と存在記号が同じ意味である」という主張はおかしいと思います。 ∨の記号をどういう意味で使っていらっしゃるのか、論理記号の「または」なのか、∪(和集合)のように使っているのか。 あくまでも数学、論理、集合という考えにとらわれていますが。 これで解決しますか?かえって混乱させてしまいましたか?
    平出 悠克 (id: 1309) (2022年10月2日20:40)
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    ご回答ありがとうございます。 たしかにWは集合だから{}と、で繋げなければいけませんね。 勘違いしておりました。ありがとうございます。 くさぼうぼう さんの回答から引用させていただきますと、 私が質問したかったのは {P(X1)、P(X2)、…、P(Xn)} と {y|∃x(y=P(x)} が一致する理由です。 二度手間をかけてしまい申し訳ありません。 ご返答お待ちしております。

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2022年10月2日21:35)
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    う~む、ごめんなさい、あなたの疑問がうまく理解できないのかも。 私としてはy∊W⇔∃x(y=P(x))という表現(式)がすべてを物語っているように思えるのです。 W={P(X1)、P(X2)、…、P(Xn)} という式は「wはXのPによる像(値域)です」と言っているのですから、「yが値域の要素である、とは、どんなxなのかはわからないけど、とにかくなんらかのxが写像Pによってyに写って来たんだ」と考えますね。つまり「写像Pによってyに移ってくるxが存在しているわけだ」と、たいして疑問も感じずに思ってしまうので……困ったなぁ。ごめんなさい、うまく言えてないかも。

    平出 悠克 (id: 1309) (2022年10月2日22:22)
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    二度目のご返答大変ありがとうございます。 私の疑問というか不思議に思ったことは、 {P(X1)、P(X2)、…、P(Xn)}-① は羅列した表現で隙間なく値域が調べられている感じがするのに、 {y|∃x(y=P(x)}-② という、簡素な(私の主観ですが)表現と全く同じということです。 ①で羅列された要素全ては②を満たすことはわかるのですが、 ②を満たす要素が全て①を満たすことは私の脳では考えつかないのです。 また調べてみたところヨの条件は一般的にvを繋ぎ合わせた形で表せられるとありましたが、これには関係あるのでしょうか? 何度も抽象的な質問で申し訳ありません。理解している方の感覚を少しでも共有してみたくて、、、

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2022年10月3日10:06)
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    {y|∃x(y=P(x)}-②は、もっと正確に書けば、「全体集合をGとする。 {y∊G|∃x(y=P(x)}とか、{y|(y∊G)⋀(∃x(y=P(x))}ですので、全体集合Gの中のすべての要素gについてg=P(Xi)を満たす番号iがあるかどうか調べるのと一緒ですから大丈夫でしょう。「 ②を満たす要素が全て①を満たす」ではなく(言葉の遊びかもしれないけど)「②で表される集合と①という集合は同じ(要素がまったく同じ)」と考えてはどうでしょうか?  力不足でごめんなさい。

    平出 悠克 (id: 1309) (2022年10月3日18:20)
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    度々のご返答ありがとうございます。 もしかしたら私はヨを含む式を正しく理解できていないのかもしれません。 「いろんなgを取ってきて、それに対応するiがあるかどうか一つ一つ調べる」という、"操作"というか"アルゴリズム"のようなものを {y|(y∊G)⋀(∃x(y=P(x))}-① に感じられなくて、、、 ヨを含むから「存在するかどうか」が重要なことはわかるのですが、「その判定をいろんなyで繰り返す」ということが①の意味に含まれる意味がよくわからないです。 そもそも、「繰り返す」と言う意味はヨに関係ないのでしょうか。 何度もすみません。力不足なんて言わないでください。こうして対話しているだけで、とても楽しいし勉強になります。

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2022年10月4日7:10)
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    私も楽しいです! ①に「繰り返す」という意味とか操作が入っていると言っているわけではありません。y∊Gということから、すべてのyについて考えているんだということてです。調べなかったgはないので、それなら2つの集合の要素は過不足なく一致するなぁと考えます。

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