Тип | |
---|---|
Поле | |
Заявление | подразумевает . верно. Следовательно, также должно быть верно. |
Символическое заявление |
Правила трансформации |
---|
Пропозициональное исчисление |
Правила вывода |
Правила замены |
Логика предикатов |
Правила вывода |
В пропозициональной логике modus ponens ( / ˈ m oʊ d ə s ˈ p oʊ n ɛ n z / ; MP ) , также известный как modus ponendo ponens (от латинского «способ, который посредством утверждения утверждает»), [1] устранение импликации или подтверждение антецедента , [2] является формой дедуктивного аргумента и правилом вывода . [3] Его можно обобщить как « P влечет Q. P истинно. Следовательно, Q также должно быть истинным».
Modus ponens — это смешанный гипотетический силлогизм , тесно связанный с другой допустимой формой аргументации, modus tollens . Оба имеют, по-видимому, похожие, но недопустимые формы: утверждение следствия и отрицание антецедента . Конструктивная дилемма — это дизъюнктивная версия modus ponens .
История modus ponens восходит к античности . [4] Первым, кто явно описал форму аргумента modus ponens, был Теофраст . [5] Она, наряду с modus tollens , является одной из стандартных моделей вывода, которая может быть применена для выведения цепочек заключений, ведущих к желаемой цели.
Форма аргумента modus ponens представляет собой смешанный гипотетический силлогизм с двумя посылками и заключением:
Первая предпосылка — это условное («если–то») утверждение, а именно, что P подразумевает Q. Вторая предпосылка — это утверждение, что P , антецедент условного утверждения, имеет место. Из этих двух предпосылок можно логически заключить, что Q , консеквент условного утверждения, также должен иметь место.
Пример аргумента, соответствующего форме modus ponens :
Этот аргумент верен , но это не имеет никакого отношения к тому, являются ли какие-либо утверждения в аргументе фактически истинными ; для того, чтобы modus ponens был обоснованным аргументом, посылки должны быть истинными для любых истинных случаев заключения. Аргумент может быть обоснованным, но тем не менее необоснованным, если одна или несколько посылок ложны; если аргумент верен и все посылки истинны, то аргумент является обоснованным. Например, Джон может пойти на работу в среду. В этом случае обоснование того, что Джон пойдет на работу (потому что сегодня среда), необоснованно. Аргумент обоснован только по вторникам (когда Джон идет на работу), но действителен в каждый день недели. Пропозициональный аргумент, использующий modus ponens, называется дедуктивным .
В исчислениях последовательностей с одним выводом modus ponens — это правило Cut. Теорема об устранении сечения для исчисления гласит, что каждое доказательство, включающее Cut, может быть преобразовано (в общем случае конструктивным методом) в доказательство без Cut, и, следовательно, Cut допустим .
Соответствие Карри–Ховарда между доказательствами и программами связывает modus ponens с применением функций : если f — функция типа P → Q , а x имеет тип P , то fx имеет тип Q.
В искусственном интеллекте modus ponens часто называют прямой цепочкой .
Правило modus ponens можно записать в секвенциальной записи как
где P , Q и P → Q являются утверждениями (или предложениями) на формальном языке, а ⊢ — металогический символ, означающий, что Q является синтаксическим следствием P и P → Q в некоторой логической системе .
Обоснованность modus ponens в классической двузначной логике можно наглядно продемонстрировать с помощью таблицы истинности .
п | д | р → д |
---|---|---|
Т | Т | Т |
Т | Ф | Ф |
Ф | Т | Т |
Ф | Ф | Т |
В примерах modus ponens мы предполагаем в качестве предпосылок, что p → q истинно и p истинно. Только одна строка таблицы истинности — первая — удовлетворяет этим двум условиям ( p и p → q ). На этой строке q также истинно. Следовательно, всякий раз, когда p → q истинно и p истинно, q также должно быть истинным.
Хотя modus ponens является одной из наиболее часто используемых форм аргумента в логике, ее не следует путать с логическим законом; скорее, это один из принятых механизмов построения дедуктивных доказательств, который включает «правило определения» и «правило подстановки». [6] Modus ponens позволяет исключить условное утверждение из логического доказательства или аргумента (антецеденты) и тем самым не переносить эти антецеденты вперед в постоянно удлиняющейся цепочке символов; по этой причине modus ponens иногда называют правилом отсоединения [7] или законом отсоединения . [8] Эндертон, например, замечает, что «modus ponens может производить более короткие формулы из более длинных», [9] а Рассел замечает, что «процесс вывода не может быть сведен к символам. Его единственной записью является возникновение ⊦q [консеквента] ... вывод - это отбрасывание истинной посылки; это растворение импликации». [10]
Обоснованием «доверия к выводу является убеждение, что если два предыдущих утверждения [антецеденты] не являются ошибочными, то и окончательное утверждение [консеквент] не является ошибочным». [10] Другими словами: если одно утверждение или предложение подразумевает второе, и первое утверждение или предложение истинно, то второе также истинно. Если P подразумевает Q и P истинно, то Q истинно. [11]
В математической логике алгебраическая семантика рассматривает каждое предложение как имя элемента в упорядоченном множестве. Обычно множество можно визуализировать как решетчатую структуру с одним элементом («всегда истинным») наверху и другим одним элементом («всегда ложным») внизу. Логическая эквивалентность становится тождеством, так что когда и , например, эквивалентны (как это стандартно), то . Логическая импликация становится вопросом относительного положения: логически подразумевает только в случае , т. е. когда либо или else лежит ниже и соединено с ним восходящим путем.
В этом контексте сказать, что и вместе подразумевают — то есть подтвердить modus ponens как действительный — значит сказать, что наивысшая точка, которая лежит ниже обоих и лежит ниже , т. е. что . [a] В семантике базовой пропозициональной логики алгебра является булевой , с истолкованным как материальное условное : . Подтверждение того, что тогда является простым, поскольку и . При других трактовках семантика становится более сложной, алгебра может быть небулевой, и действительность modus ponens не может считаться само собой разумеющейся.
Если и , то должно лежать в интервале . [b] [12] Для особого случая должно быть равно .
Modus ponens представляет собой пример оператора биномиального вывода в субъективной логике, выраженный как:
где обозначает субъективное мнение о , выраженное источником , а условное мнение обобщает логическое следствие . Выведенное предельное мнение о обозначается как . Случай, когда является абсолютно ИСТИННЫМ мнением о , эквивалентен исходному высказыванию, что ИСТИНА, а случай, когда является абсолютно ЛОЖНЫМ мнением о , эквивалентен исходному высказыванию, что ЛОЖЬ. Оператор вывода субъективной логики производит абсолютно ИСТИННОЕ выведенное мнение , когда условное мнение является абсолютно ИСТИННЫМ, а предшествующее мнение является абсолютно ИСТИННЫМ. Следовательно, субъективная логическая дедукция представляет собой обобщение как modus ponens , так и закона полной вероятности . [13]
Философы и лингвисты выявили множество случаев, когда modus ponens , по-видимому, не работает. Ванн Макги, например, утверждал, что modus ponens может не работать для условных предложений, консеквенты которых сами являются условными предложениями. [14] Ниже приведен пример:
Поскольку Шекспир написал «Гамлета» , первая посылка верна. Вторая посылка также верна, поскольку, начиная с набора возможных авторов, ограниченного только Шекспиром и Гоббсом, и исключая одного из них, остается только другой. Однако вывод сомнителен, поскольку исключение Шекспира как автора « Гамлета» оставило бы множество возможных кандидатов, многие из которых являются более правдоподобными альтернативами, чем Гоббс (если if-thens в выводе читать как материальные условные предложения, вывод получается верным просто в силу ложного антецедента. Это один из парадоксов материальной импликации ).
Общая форма контрпримеров типа Макги к modus ponens — это просто , поэтому ; не обязательно, чтобы это была дизъюнкция, как в приведенном примере. То, что такие случаи представляют собой неудачи modus ponens, остается спорным мнением среди логиков, но мнения о том, как следует рассматривать такие случаи, различаются. [15] [16] [17]
В деонтической логике некоторые примеры условного обязательства также поднимают вопрос о возможности отказа от modus ponens . Это случаи, когда условная посылка описывает обязательство, основанное на безнравственном или неосмотрительном действии, например, «Если Доу убьет свою мать, он должен сделать это мягко», для которого сомнительным безусловным заключением будет «Доу должен убить свою мать мягко». [18] Казалось бы, следует, что если Доу на самом деле мягко убивает свою мать, то по modus ponens он делает именно то, что он должен, безусловно, делать. Здесь снова отказ от modus ponens не является популярным диагнозом, но иногда его отстаивают. [19]
Ошибочное утверждение следствия является распространенным неверным толкованием modus ponens . [20]