根据身份法:
p ↔ q 给定
(p → q) & (q → p) ↔ 消除
(~p ∨ q) & (~q ∨ p) 实质含义
((~p ∨ q) & ~q) ∨ (((~p ∨ q) & p)) 分配式
~p & ~q ∨ q & ~q ∨ ~p & p ∨ q & p 分配式
~p & ~q ∨ F ∨ F ∨ q & p 补码
~p & ~q ∨ q & p 身份
~(p ∨ q) ∨ p & q 德摩根定律
(p ∨ q) → (p & q) 实质含义
自然推演:
要通过自然演绎证明身份,您必须在两个方向上进行证明。也就是说,您必须同时证明:
- p ↔ q 蕴含 (p ∨ q) → (p & q),并且
- (p ∨ q) → (p & q) 蕴含 p ↔ q
{1} 1. p ↔ q Prem。
{1} 2. (p → q) & (q → p) 1 ↔E
{1} 3. p → q 2 &E
{1} 4. q → p 2 &E
{5} 5. p ∨ q 假设。
{6} 6. p 假设。 (第一次发行)
{1,6} 7. q 3,6 MP
{1,6} 8. p & q 6,7 &I (1st Conc.)
{9} 9. 假设。 (第 2 次发行)
{1,9} 10. p 4,9 MP
{1,9} 11. p & q 9,10 &I (2nd Conc.)
{1,5} 12. p & q 5,6,8,9,11 ∨E
{1} 14. (p ∨ q) → (p & q) 5,12 CP
这是相反方向的证明:
{1} 1. (p ∨ q) → (p & q) Prem。
{2} 2. p 假设。
{2} 3. p ∨ q 2 ∨I
{1,2} 4. p & q 1,3 MP
{1,2} 5. q 4 &E
{1} 6. p → q 2,5 CP
{7} 7. 假设。
{7} 8. p ∨ q 7 ∨I
{1,7} 9. p & q 1,8 MP
{1,7} 10. p 9 & E
{1} 11. q → p 7,10 CP
{1} 12. (p → q) & (q → p) 6,12 &I
{1} 13. p ↔ q 12 ↔I
缩写:
- &I = 连词介绍
- &E = 连词消除
- ∨I = 析取介绍
- ∨E = 析取消除
- ↔I = 双箭头介绍
- ↔E = 双箭头消除
- MP = 先决条件
- CP = 条件证明(→ 介绍)