命題の同値・否定同値で成り立つ論理式
\(A,B,C\)を命題変数とする。
同値
否定同値
\(A,B,C\)を命題変数とする。
同値
(1)
\[ A\leftrightarrow B\Rightarrow A\lor C\leftrightarrow B\lor C \] 逆は一般的に成り立たない。(2)
\[ A\leftrightarrow B\Rightarrow A\land C\leftrightarrow B\land C \] 逆は一般的に成り立たない。(3)
\[ A\leftrightarrow B\Rightarrow A\rightarrow C\leftrightarrow B\rightarrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(4)
\[ A\leftrightarrow B\Rightarrow A\leftarrow C\leftrightarrow B\leftarrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(5)
\[ A\leftrightarrow B\Rightarrow A\downarrow C\leftrightarrow B\downarrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(6)
\[ A\leftrightarrow B\Rightarrow A\uparrow C\leftrightarrow B\uparrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(7)
\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Rightarrow A\nrightarrow C\leftrightarrow B\nrightarrow C \end{align*} 逆は一般的に成り立たない。(8)
\[ A\leftrightarrow B\Rightarrow A\nleftarrow C\leftrightarrow B\nleftarrow C \] 逆は一般的に成り立たない。否定同値
(9)
\[ A\nleftrightarrow B\Leftarrow A\lor C\nleftrightarrow B\lor C \] 逆は一般的に成り立たない。(10)
\[ A\nleftrightarrow B\Leftarrow A\land C\nleftrightarrow B\land C \] 逆は一般的に成り立たない。(11)
\[ A\nleftrightarrow B\Leftarrow A\rightarrow C\nleftrightarrow B\rightarrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(12)
\[ A\nleftrightarrow B\Leftarrow A\leftarrow C\nleftrightarrow B\leftarrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(13)
\[ A\nleftrightarrow B\Leftarrow A\downarrow C\nleftrightarrow B\downarrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(14)
\[ A\nleftrightarrow B\Leftarrow A\uparrow C\nleftrightarrow B\uparrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(15)
\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftarrow A\nrightarrow C\nleftrightarrow B\nrightarrow C \end{align*} 逆は一般的に成り立たない。(16)
\[ A\nleftrightarrow B\Leftarrow A\nleftarrow C\nleftrightarrow B\nleftarrow C \] 逆は一般的に成り立たない。(1)
\(\Rightarrow\)
\(\left(A\leftrightarrow B\right)\lor C\)は分配法則が成り立ち\(\left(A\leftrightarrow B\right)\lor C\Leftrightarrow A\lor C\leftrightarrow B\lor C\)となるので、\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Rightarrow\left(A\leftrightarrow B\right)\lor C\\ & \Leftrightarrow A\lor C\leftrightarrow B\lor C \end{align*} となる。
\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\top,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は偽であるが右辺は真となるので\(\Leftarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(2)
\(\Rightarrow\)
(1)を使う。\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Leftrightarrow\lnot A\leftrightarrow\lnot B\\ & \Rightarrow\left(\lnot A\leftrightarrow\lnot B\right)\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\lor\lnot C\leftrightarrow\lnot B\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\land C\leftrightarrow B\land C \end{align*}
\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\bot,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は偽であるが右辺は真となるので\(\Leftarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(3)
\(\Rightarrow\)
(1)を使う。\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Leftrightarrow\lnot A\leftrightarrow\lnot B\\ & \Rightarrow\left(\lnot A\leftrightarrow\lnot B\right)\lor C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\lor C\leftrightarrow\lnot B\lor C\\ & \Leftrightarrow A\rightarrow C\leftrightarrow B\rightarrow C \end{align*}
\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\top,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は偽であるが右辺は真となるので\(\Leftarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(4)
\(\Rightarrow\)
(1)を使う。\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Rightarrow\left(A\leftrightarrow B\right)\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\lor\lnot C\leftrightarrow B\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\leftarrow C\leftrightarrow B\leftarrow C \end{align*}
\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\bot,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は偽であるが右辺は真となるので\(\Leftarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(5)
\(\Rightarrow\)
(1)を使う。\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Rightarrow\left(A\leftrightarrow B\right)\lor C\\ & \Leftrightarrow A\lor C\leftrightarrow B\lor C\\ & \Leftrightarrow A\downarrow C\leftrightarrow B\downarrow C \end{align*}
\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\top,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は偽であるが右辺は真となるので\(\Leftarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(6)
\(\Rightarrow\)
(1)を使う。\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Rightarrow\left(A\leftrightarrow B\right)\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow\left(\lnot A\leftrightarrow\lnot B\right)\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\lor\lnot C\leftrightarrow\lnot B\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\uparrow C\leftrightarrow B\uparrow C \end{align*}
\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\bot,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は偽であるが右辺は真となるので\(\Leftarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(7)
\(\Rightarrow\)
(1)を使う。\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Rightarrow\left(A\leftrightarrow B\right)\lor C\\ & \Leftrightarrow\left(\lnot A\leftrightarrow\lnot B\right)\lor C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\lor C\leftrightarrow\lnot B\lor C\\ & \Leftrightarrow A\nrightarrow C\leftrightarrow B\nrightarrow C \end{align*}
\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\top,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は偽であるが右辺は真となるので\(\Leftarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(8)
\(\Rightarrow\)
(1)を使う。\begin{align*} A\leftrightarrow B & \Rightarrow\left(A\leftrightarrow B\right)\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\lor\lnot C\leftrightarrow B\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\nleftarrow C\leftrightarrow B\nleftarrow C \end{align*}
\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\bot,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は偽であるが右辺は真となるので\(\Leftarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(9)
\(\Leftarrow\)
(10)を使う。\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftrightarrow\lnot A\nleftrightarrow\lnot B\\ & \Leftarrow\left(\lnot A\nleftrightarrow\lnot B\right)\land\lnot C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\land\lnot C\nleftrightarrow\lnot B\land\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\lor C\nleftrightarrow B\lor C \end{align*}
\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\top,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は真であるが右辺は偽となるので\(\Rightarrow\)が成り立たない。
故に\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(10)
\(\Leftarrow\)
\(\left(A\nleftrightarrow B\right)\lor C\)は分配法則が成り立ち\(\left(A\nleftrightarrow B\right)\land C\Leftrightarrow A\land C\nleftrightarrow B\land C\)となるので、\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftarrow\left(A\nleftrightarrow B\right)\land C\\ & \Leftrightarrow A\land C\nleftrightarrow B\land C \end{align*} となる。
\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\bot,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は真であるが右辺は偽となるので\(\Rightarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(11)
\(\Leftarrow\)
(10)を使う。\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftarrow\left(A\nleftrightarrow B\right)\land\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\land\lnot C\nleftrightarrow B\land\lnot C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\lor C\nleftrightarrow\lnot B\lor C\\ & \Leftrightarrow A\rightarrow C\nleftrightarrow B\rightarrow C \end{align*}
\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\top,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は真であるが右辺は偽となるので\(\Rightarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(12)
\(\Leftarrow\)
(1)を使う。\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftrightarrow\lnot A\nleftrightarrow\lnot B\\ & \Leftarrow\left(\lnot A\nleftrightarrow\lnot B\right)\land C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\land C\nleftrightarrow\lnot B\land C\\ & \Leftrightarrow A\lor\lnot C\nleftrightarrow B\lor\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\leftarrow C\nleftrightarrow B\leftarrow C \end{align*}
\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\bot,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は真であるが右辺は偽となるので\(\Rightarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(13)
\(\Leftarrow\)
(10)を使う。\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftrightarrow\lnot A\nleftrightarrow\lnot B\\ & \Leftarrow\left(\lnot A\nleftrightarrow\lnot B\right)\land\lnot C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\land\lnot C\nleftrightarrow\lnot B\land\lnot C\\ & \Leftrightarrow\lnot\left(A\lor C\right)\nleftrightarrow\lnot\left(B\lor C\right)\\ & \Leftrightarrow A\downarrow C\nleftrightarrow B\downarrow C \end{align*}
\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\top,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は真であるが右辺は偽となるので\(\Rightarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(14)
\(\Leftarrow\)
(10)を使う。\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftarrow\left(A\nleftrightarrow B\right)\land C\\ & \Leftrightarrow A\land C\nleftrightarrow B\land C\\ & \Leftrightarrow\lnot\left(A\land C\right)\nleftrightarrow\lnot\left(B\land C\right)\\ & \Leftrightarrow A\uparrow C\leftrightarrow B\uparrow C \end{align*}
\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\bot,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は真であるが右辺は偽となるので\(\Rightarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(15)
\(\Leftarrow\)
(10)を使う。\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftarrow\left(A\nleftrightarrow B\right)\land\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\land\lnot C\nleftrightarrow B\land\lnot C\\ & \Leftrightarrow A\nrightarrow C\nleftrightarrow B\nrightarrow C \end{align*}
\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\top,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は真であるが右辺は偽となるので\(\Rightarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
-
これらより題意は成り立つ。(16)
\(\Leftarrow\)
(10)を使う。\begin{align*} A\nleftrightarrow B & \Leftrightarrow\lnot A\nleftrightarrow\lnot B\\ & \Leftarrow\left(\lnot A\nleftrightarrow\lnot B\right)\land C\\ & \Leftrightarrow\lnot A\land C\nleftrightarrow\lnot B\land C\\ & \Leftrightarrow A\nleftarrow C\nleftrightarrow B\nleftarrow C \end{align*}
\(\Rightarrow\)は一般的に成り立たない。
反例で示す。\(C\leftrightarrow\bot,A\leftrightarrow\bot,B\leftrightarrow\top\)とすると、左辺は真であるが右辺は偽となるので\(\Rightarrow\)が成り立たない。
故に\(\Leftarrow\)は一般的に成り立たない。
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これらより題意は成り立つ。ページ情報
| タイトル | 命題の同値・否定同値で成り立つ論理式 |
| URL | https://www.nomuramath.com/ll322ade/ |
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転換法
量化子(全称命題・存在命題)の順序変更
\[
\exists x\forall y,P\left(x,y\right)\Rightarrow\forall y\exists x,P\left(x,y\right)
\]
量化子(全称命題・存在命題)と和集合
\[
\forall x\in A\cup B,P\left(x\right)\Leftrightarrow\left(\forall x\in A,P\left(x\right)\right)\land\left(\forall x\in B,P\left(x\right)\right)
\]
量化子(全称命題・存在命題)と空集合と命題変数
\[
\forall x\in\emptyset,P\left(x\right)\Leftrightarrow\top
\]
