Cómo probar: (( P → Q ) ∨ ( Q → R )) por deducción natural

Aquí hay otro de los ejercicios de Tomassi que no puedo resolver (Lógica, página 106):

: (( PAG → Q ) ∨ ( Q → R ))

Tengo que usar la deducción natural y las únicas reglas que conozco son:

• suposiciones,

• modus ponendo ponens,

• modus tollendo tollens,

• doble negación,

• reducción al absurdo,

• prueba condicional,

• v-introducción,

• eliminación de v,

• e introducción,

• y eliminación.

La demostración de Tomassi consta de 20 pasos.

Gracias por la ayuda.


Esta es mi respuesta hasta ahora:

{1} 1. (P -> Q) v (Q->R) Suposición

{2} 2. P -> Q Asno para vE

{3} 3. P culo para CP

{4} 4. ~Q Culo para RAA

{2,4} 5. ~P 2,4 MT

{2,3,4} 6. P & ~P 3, 5 &I

{2,3} 7. ~~P 4, 6 RAA

{2,3} 8. P 7 DNE

{2} 9. P -> Q 3, 8 CP

{2} 10. (P -> Q) v (Q->R) 9 vI

{11} 11. Q -> R Culo para vE

{12} 12. Culo Q para CP

{13} 13. ~R Culo para RAA

{11,13} 14. ~Q 11, 13 MT

{11,12,13} 15. P y ~P 12, 14 y yo

{11,12} 16. ~~R 13, 15 RAA

{11,12} 17. R 16 DNE

{11} 18. Q -> R 12, 17 CP

{11} 19. (P -> Q) v (Q->R) 18 vi

{1} 20. (P -> Q) v (Q->R) 1, 2, 10, 11, 19 vE

No sé cómo descargar la suposición 1.

¿Alguna ayuda por favor?

Respuestas (4)

No ayuda comenzar su prueba con la declaración que está tratando de probar . De hecho, (( P → Q ) ∨ ( Q → R )) debería ser la última línea de su prueba, no la primera . Entonces, toda su configuración para la prueba no es buena.

En su libro, Tomassi establece lo que él llama la "regla de oro":

Pregunte: (i) ¿es la conclusión un condicional? Si es así, aplicar CP. Si no, pregunte: (ii) ¿alguna o todas las premisas son disyunciones? Si es así, aplique vE. Si no, asuma la negación de la conclusión deseada y pruebe la estrategia RAA.

Si aplica la regla de oro a su problema, encontrará que termina con la última estrategia: negar la conclusión deseada y probar la estrategia RRA. Entonces, se verá algo como esto:

{1} 1. ~(( P → Q ) ∨ ( Q → R )) Suposición para RAA

...

{1} norte [alguna contradicción]

{}n+1. ~~(( P → Q ) ∨ ( Q → R )) 1,n RAA

{}n+2. (( P → Q ) ∨ ( Q → R )) n+1 DNE

De hecho, observe cómo se ven así las pruebas de Eliran y Frank... excepto que ninguna está en el formato de Tomassi. Así es como haces el resto en el formato de Tomassi:

{1} 1. ~(( P → Q ) ∨ ( Q → R )) Suposición para RAA

{2} 2. Q Supuesto para RAA

{3} 3. P Suposición

{2,3} 4. P&Q 2,3 &I

{2,3} 5. Q 4 &I (aquí está de nuevo el truco de aumento, ver pág. 53-54)

{2} 6. P → Q 3,5 CP

{2} 7. ( PAG → Q ) ∨ ( Q → R ) 6 ∨I

{1,2} 8. (( PAG → Q ) ∨ ( Q → R )) & ~(( PAG → Q ) ∨ ( Q → R )) 1,7 &I

{1} 9. ~Q RAA 2,8

{10} 10. ~R Supuesto para RAA

{2,10} 11. P & ~R 2,10 &I

{2,10} 12. Q 11 &E (¡truco de aumento una vez más!)

{1,2,10} 13. P & ~P 9,12 &I

{1,2} 14. ~~R 10,13 RAA

{1,2} 15. R 14 DNE

{1} 16. Q → R 2,15 CP

{1} 17. ( PAG → Q ) ∨ ( Q → R ) 16 ∨I

{1} 18. (( PAG → Q ) ∨ ( Q → R )) & ~(( PAG → Q ) ∨ ( Q → R )) 1,17 &I

{} 19. ~~(( P → Q ) ∨ ( Q → R )) 1,18 RAA

{} 20. (( PAG → Q ) ∨ ( Q → R )) 19 DNE

Dado que el argumento no tiene premisas, debemos comenzar con una suposición, ya sea por reducción o por prueba condicional. En este caso, la prueba condicional no funcionaría, así que tenemos que optar por la reducción. Así que empezamos con:

1. | ~((P→Q)∨(Q→R))        assumption

Ya que vamos por reductio, necesitamos derivar una contradicción. Dado que todo lo que tenemos es esta suposición, nuestra contradicción estará en su negación. Así que tenemos que generar (P→Q)∨(Q→R). ¿Cómo? Generando una de las disyuntivas. Así que agregue otra suposición para otra reducción.

2. || ~(P→Q)               assumption

Obtener una contradicción de esto es un poco complicado, pero así es como procede la prueba. Aquí está la prueba completa:

 1. | ~((P→Q)∨(Q→R))                assumption (for reductio)
 2. || ~(P→Q)                       assumption (for reductio)
 3. ||| Q                           assumption (for reductio)
 4. |||| P                          assumption (for conditional)
 5. |||| Q                          3
 6. ||| P→Q                         4-5 (conditional)
 7. ||| (P→Q)&~(P→Q)                6,2 (&-intro)
 7. || ~Q                           3-7 (reductio)
 8. ||| Q                           assumption (for conditional)
 9. |||| ~R                         assumption (for reductio)
10. |||| Q&~Q                       7,8 (&-intro)
11. ||| R                           9-10 (reductio)
12. || Q→R                          8-11 (conditional)
13. || (Q→R)∨(P→Q)                  12 (∨-intro)
14. || ((Q→R)∨(P→Q))&~((Q→R)∨(P→Q)) 13,1 (&-intro)
15. | P>Q                           2-14 (reductio)
16. | (P→Q)∨(Q→R)                   15 (∨-intro)
17. | ((P→Q)∨(Q→R))&~((P→Q)∨(Q→R))  16,1 (&-intro)
18. (P→Q)∨(Q→R)                     1-17 (reductio)
Muchas gracias por tu respuesta. ¿Te importaría aclararme el paso número 5 por favor?
5 es solo una repetición de 3 (algunos sistemas de prueba requieren repetir declaraciones que están fuera de la sub-prueba actual), para obtener el condicional en 6.

Aquí hay una prueba similar a la de Eliran. Utiliza reiteración (línea 4) y prueba indirecta (líneas 12 y 16) que no creo que hayan sido introducidas antes de este ejercicio en el texto de Tomassi (página 106). Lo estoy presentando en el comprobador de pruebas de Klement para mostrar que tal prueba funcionaría con reglas diferentes, pero tenemos que usar las reglas permitidas.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tomassi muestra cómo evitar la reiteración en las páginas 63-4 usando primero la introducción de la conjunción y luego la eliminación de la conjunción. Esta siguiente prueba reemplaza la reiteración (líneas 4 y 5) y la prueba indirecta con introducción de contradicción y eliminación de doble negación (líneas 13-14 y 18-19) que correspondería a reductio ad absurdum.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esto toma un paso menos de lo que requiere Tomassi, sin embargo, creo que sigue solo las reglas que puede usar. Dejaré el formato final de la prueba a usted.


Referencias

Editor y comprobador de pruebas de deducción natural JavaScript/PHP estilo Fitch de Kevin Klement http://proofs.openlogicproject.org/

PD Magnus, Tim Button con adiciones de J. Robert Loftis remezcladas y revisadas por Aaron Thomas-Bolduc, Richard Zach, forallx Calgary Remix: An Introduction to Formal Logic, invierno de 2018. http://forallx.openlogicproject.org/

Paul Tomassi, Lógica, Routledge 1999

Muchas gracias franco. Esta prueba no me queda del todo clara. ¿Podría explicarme por qué es necesaria la reiteración en la línea 4? ¿Por qué no asumir primero P y luego obtener Q por MP? Tampoco entiendo las líneas 9,10,11. Acepte mis disculpas de antemano si estas son preguntas bastante tontas, pero soy un verdadero principiante.
@DiegoRuizHaro No hace falta la reiteración. Es una regla derivada. Proporcioné dos pruebas. El segundo es lo que puede necesitar. Sin embargo, no se puede usar modus ponens en la suposición de la línea 1 porque hay una negación delante y es parte de una disyunción. Para obtener P>Q tenemos que derivarlo. También necesitamos Q después de P para el condicional. En la línea 9, ~Q es el resultado de una reducción al absurdo de las líneas 2-8. La línea 10, Q, es una hipótesis. Está ahí para contradecir con ~Q en la línea 9. La línea 11 es ~R. Lo que quiero es R para derivar Q>R en la línea 15. Para llegar allí, uso reductio ad absurdum.
Gracias de nuevo. Está mucho más claro ahora. Sin embargo, no puedo dar de baja la dependencia número 11. ¿En qué me equivoqué?
@DiegoRuizHaro Un ejemplo de cómo hacer esto está en el texto de Tomassi en la página 103. Lo que proporcioné tendría que convertirse a su sistema usando una subprueba de reducción al absurdo en lugar de la introducción de contradicción que usé. Para ello, la línea 11 sigue siendo "~R" pero con justificación "Asunción para RAA". La línea 12, sin embargo, sería "Q & ~Q" con la justificación "9,10 &I". Luego, en la línea 13 todavía tenemos "~~R" pero con la justificación "11,12 RAA". Eso le permitiría cumplir con la suposición en la línea 11.
Efectivamente, lo hice así. De acuerdo con eso, los números de dependencia para la línea 9 son {1}, para la línea 10 es {10}, línea 11 {11}, línea 12 {1,10}, línea 13 {1,10,11}. Y luego puedo descargar {10} en la línea 15 con 10,14 CP y {1} en la línea 18 con 1,17 RAA. Entonces {11} todavía está allí. ¿Qué hice mal?
@DiegoRuizHaro Las únicas diferencias que haría en las dependencias que citó es decir que la línea 12 depende de {1,10,11} y la línea 13 depende de {1,10}. En la línea 13, la suposición de la línea 11 ha sido eliminada. El verificador de prueba que uso muestra eso al eliminar una sangría. Eso también parece ser cómo funciona el ejemplo en la página 103 del texto de Tomassi con solo mirarlo. Con un comprobador de pruebas al estilo de Fitch, uno no tiene que preocuparse por estas dependencias. Se muestran gráficamente. Las dependencias después de la línea 13 ya no deberían tener 11.
El método de Tomassi representado en la página 103 muestra que los números de dependencia de la línea 12 pueden ser solo {1,10}, ya que es la introducción de las líneas 9 y 10, cuyos números de dependencia son {1} y {10} respectivamente. No obstante, entiendo que el método de Tomassi está adaptado para principiantes. Por lo tanto, muchos pasos que enseña en las primeras páginas pueden volverse inútiles en un nivel superior. Por cierto, esta es la primera vez que estudio Lógica. Lo estoy haciendo solo y el libro de Tomassi es la única referencia que estoy usando por el momento. Muchas gracias por tu paciencia.
@DiegoRuizHaro Es posible que desee considerar el corrector de pruebas y el texto forallx como complementos de Tomassi. El verificador de pruebas le brinda una forma de verificar lo que está haciendo.
Puede acortar la primera prueba a 13 líneas eliminando las líneas 7-9, y la segunda a 16 líneas eliminando las líneas 8-10. Simplemente asume ¬R, deriva ⊥ de la misma manera que lo hiciste en la línea 7 u 8, luego concluye ¬¬R.

Esta es mi respuesta hasta ahora:

{1} 1. (P -> Q) v (Q->R) Suposición

{2} 2. P -> Q Asno para vE

{3} 3. P culo para CP

{4} 4. ~Q Culo para RAA

{2,4} 5. ~P 2,4 MT

{2,3,4} 6. P & ~P 3, 5 &I

{2,3} 7. ~~P 4, 6 RAA

{2,3} 8. P 7 DNE

{2} 9. P -> Q 3, 8 CP

{2} 10. (P -> Q) v (Q->R) 9 vI

{11} 11. Q -> R Culo para vE

{12} 12. Culo Q para CP

{13} 13. ~R Culo para RAA

{11,13} 14. ~Q 11, 13 MT

{11,12,13} 15. P y ~P 12, 14 y yo

{11,12} 16. ~~R 13, 15 RAA

{11,12} 17. R 16 DNE

{11} 18. Q -> R 12, 17 CP

{11} 19. (P -> Q) v (Q->R) 18 vi

{1} 20. (P -> Q) v (Q->R) 1, 2, 10, 11, 19 vE

No sé cómo descargar la suposición 1.

¿Alguna ayuda por favor?

Es posible que desee comenzar con la negación de lo que está tratando de mostrar. Ver la solución de Eliran.
Agregué su respuesta inicial a la pregunta para mantener esto unido.