Pregunta sobre equivalencias de cuantificación nula

Actualmente soy estudiante de Filosofía tomando un curso de lógica y estoy confundido acerca del concepto de cuantificación nula. Y el libro de texto de LPL, que estamos usando en clase, introduce la idea, pero no muestra mucho más allá de ejemplos básicos como los siguientes:

X PAG PAG  o  X ( PAG q ( X ) ) PAG X q ( X ) .
Puedo entender ambos ejemplos ya que son bastante intuitivos, sin embargo, en la tarea que me asignó mi maestro, encontré dos demostraciones con el siguiente formato:

Premisa: X ( PAG ( X ) q ( a ) )

Meta: X PAG ( X ) q ( a )

2do

Premisa: X PAG ( X ) q ( a )

Meta: X ( PAG ( X ) q ( a ) )

No tengo idea de cómo empezar a llenar la segunda prueba. Investigué un poco en línea y descubrí que esta prueba sigue el formulario X ( ϕ ( X ) ψ ) X ϕ ( X ) ψ (dónde X no ocurre como una variable libre en ψ ). He podido probar el primer problema con bastante facilidad en unos 7 pasos, pero no tengo idea de cómo abordar el segundo.

Sé que tendré que demostrar que PAG ( X ) q ( a ) así que puedo presentar el cuantificador existencial, pero no sé cómo puedo hacerlo. El segundo problema parece sustancialmente más difícil que el primero, ¿me estoy perdiendo algo?

Editar: estoy a un paso de resolver este problema, sin embargo, ¿por qué no funciona mi prueba de De Morgan? Pensé que este era el uso correcto de la introducción del significante universal.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Quizás el siguiente enlace sea útil => m.logic-text.eu/3.7.LogicalTransformationInPL.html
Sí, la segunda prueba es más difícil: usé 7 líneas para la Prueba 1 también, pero 14 Líneas para la Prueba 2.
@ryang, ¿cómo lo hiciste en 14 pasos? Actualmente estoy en el paso 30 y no estoy seguro de si estoy llegando a alguna parte.
¿Quizás mostrar los siete o treinta pasos antes mencionados? No estoy seguro de cuán similares son nuestros sistemas de prueba.
@ryang Estoy usando Fitch y no estoy seguro de cómo agregar imágenes a esto, soy nuevo en StackExchange.
@ryang que realmente ayudó! Sin embargo, tuve que probar la ley del medio excluido porque mi maestro no nos permite usarla sin probarla primero. Ahora lo único que necesito probar es ¬∀xP(x) == ∃x¬(P(x) que es de De Morgan, pero no estoy seguro de cómo progresar.

Respuestas (1)

Este es un resultado bien conocido con respecto a la implicación durante la conversión de forma normal de prenex :

estas reglas requieren que la variable cuantificada en una subfórmula no aparezca libre en la otra subfórmula.

Las reglas para eliminar cuantificadores del antecedente son (nótese el cambio de cuantificadores):

( X ϕ ) ψ es equivalente a X ( ϕ ψ ) ...

Por lo tanto, su segunda dirección también se puede mostrar correctamente según la regla anterior. Finalmente, ¿cómo probar rigurosamente tal regla? La misma referencia habla de la idea justo encima:

Estas reglas se pueden derivar reescribiendo la implicación ϕ ψ como ¬ ϕ ψ y aplicando las reglas de disyunción anteriores.