論理包含(ろんりほうがん、含意(がんい)、内含、英: implication、IMP)は、第1命題が偽または第2命題が真のときに真となる論理演算である。条件文(じょうけんぶん、英: conditional)とほぼ同じものである。論理的帰結(英: logical consequence)や伴意(英: entailment)とは異なる物である。「論理的帰結」を参照
2つの命題 P {\displaystyle P} と Q {\displaystyle Q} に対する論理包含を P ⟹ Q {\displaystyle P\implies Q} などと書き、「 P {\displaystyle P} ならば Q {\displaystyle Q} 」や「 P {\displaystyle P} は Q {\displaystyle Q} を含意する」と読む。また P ⟹ Q {\displaystyle P\implies Q} の形をした命題を仮言命題(hypothetical proposition)、 P {\displaystyle P} をその前件(antecedent)、 Q {\displaystyle Q} をその後件(consequent)などと呼ぶ[1]。 ペアノは、1889年に出版した『算術の諸原理(羅: Arithmetices Principia: Nova Methodo Exposita)』において、命題 " A {\textstyle A} ならば B {\displaystyle B} " を C {\displaystyle C} を逆向きにした記号 ? で「 A {\textstyle A} ? B {\displaystyle B} 」と表現した[2]。また同時に命題 “ A ⊂ B {\displaystyle A\subset B} ” をも「 A {\textstyle A} ? B {\displaystyle B} 」と表わした[注 1][3][4]。ラッセルはペアノにならい、1910年から1913年に出版した『プリンキピア・マテマティカ』において、命題 " A {\textstyle A} ならば B {\displaystyle B} " を「 A ⊃ B {\displaystyle A\supset B} 」と表現した[5]。ゲンツェンはラッセルに従い、命題 " A {\textstyle A} ならば B {\displaystyle B} " を「 A ⊃ B {\displaystyle A\supset B} 」と表現した。ハイティングは、命題 " A {\textstyle A} ならば B {\displaystyle B} " を最初は「 A ⊃ B {\displaystyle A\supset B} 」と表現したが、後になって右向き矢印で「 A → B {\displaystyle A\to B} 」と表現するようになった[6]。 古典論理においては、否定 ¬ と論理和 ∨ で表せる。冒頭の定義はこの式を日本語にしたものである。 ( P → Q ) ⇔ ( ¬ P ∨ Q ) {\displaystyle (P\rightarrow Q)\Leftrightarrow (\lnot P\lor Q)} なお、直観主義論理においては左向きの矢印しか成り立たない、つまり両辺は等価ではない。 また、古典論理ではド・モルガンの法則により、次のように変形できる。 ( P → Q ) ⇔ ¬ ( P ∧ ¬ Q ) {\displaystyle (P\rightarrow Q)\Leftrightarrow \lnot (P\land \lnot Q)} ほかに、次のような性質がある。 P → Q {\displaystyle P\to Q} の真理値表は以下。 命題 P命題 QP → Q 論理包含と条件文は同じものとすることが多い。しかし必ずしもそうではなく、論理包含は「断言」的関係、条件文は「予想」的関係だとして区別し、また、次のように表現し分けることもある。 ただし、上記の利用法とは異なり ⟹ {\displaystyle \implies } は伴意の記号としても使われることに注意。 P が偽ならば、Q の真偽にかかわらず「P ならば Q」が真である (en:Vacuous truth 例えば「千円以上持っている人は百円以上持っている」という文が(意味深いかどうかはともかくとして)正しいことに異論はないであろう。数学記号を用いると「 x ≧ 1000 ⟹ x ≧ 100 {\displaystyle x\geqq 1000\implies x\geqq 100} 」ということになる。
記号
性質
P → P {\displaystyle P\rightarrow P} (同語反復)
P → ( P ∨ Q ) {\displaystyle P\rightarrow (P\lor Q)}
( P → Q ) → ( ¬ Q → ¬ P ) {\displaystyle (P\rightarrow Q)\rightarrow (\lnot Q\rightarrow \lnot P)} (対偶の法則)
( P → Q ) ∧ ( Q → P ) → ( P ⇔ Q ) {\displaystyle (P\rightarrow Q)\land (Q\rightarrow P)\rightarrow (P\Leftrightarrow Q)} (反対称律、同値)
( P → Q ) ∧ ( Q → R ) → ( P → R ) {\displaystyle (P\rightarrow Q)\land (Q\rightarrow R)\rightarrow (P\rightarrow R)} (推移律、三段論法)
真理値表
真真真
真偽偽
偽真真
偽偽真
論理包含と条件文の関係
P ⟹ Q {\displaystyle P\implies Q} ( P implies Q {\displaystyle P\ {\text{implies}}\ Q} 、P は Q に包含される)
P → Q {\displaystyle P\to Q} (if P then Q、もし P ならば Q が成り立つ)
例
数学的な例
Size:23 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
担当:undef