Prawo kontrapozycji
Prawo kontrapozycji, prawo transpozycji[2][3][4] – prawo rachunku zdań[5] (tautologia[6]) mówiące o równoważności dwóch rodzajów implikacji:
Są one nazywane odpowiednio implikacją prostą oraz przeciwstawną[7]. Czasem prawo transpozycji definiuje się nieco inaczej, nazywając tak każdą z czterech blisko związanych implikacji. Oprócz dwóch tworzących powyższą równoważność wyróżnia się też dwie inne[8][9]:
Kontrapozycja to podstawa reguły wnioskowania modus tollens[6], na przykład dowodów nie wprost[10][11]. Jest przedstawiana na kwadracie logicznym przez przekątne. Była znana już w IV wieku p.n.e. – pojawia się w pismach Arystotelesa[12][13]. Łacińska nazwa, na której opiera się ta polska, powstała najpóźniej w VI wieku – używa jej Boecjusz[14].
Dowody
- Implikację można poddać kolejno przekształceniom[potrzebny przypis]:
(eliminacja implikacji), | |
(podwójne zaprzeczenie), | |
(przemienność alternatywy), | |
(eliminacja implikacji). ∎ |
- Reguły tej można też dowodzić tak jak innych tautologii klasycznego rachunku zdań, odwołując się do matryc logicznych – niezależnie od wartości obu zmiennych wynikiem działania jest prawda[6][15].
- Istnieją również dowody aksjomatyczne[16].
Przykłady użycia
- Matematyka
- Jeśli jakaś liczba rzeczywista jest opisywana ułamkiem dziesiętnym okresowym, to jest wymierna. Oznacza to, że liczby niewymierne mają rozwinięcie dziesiętne nieokresowe.
- Brak właściwych dzielników zera w jakimś zbiorze, np. wśród liczb rzeczywistych, można wyrażać dwojako[a]:
- Istnieją dwie równoważne definicje funkcji różnowartościowej (iniekcji);
- istnieją dwie równoważne definicje liniowej niezależności układu wektorów;
- warunek konieczny sumowalności szeregu to zbieżność jego elementów do zera. Oznacza to, że jeśli jakiś ciąg nie zbiega do zera, to odpowiedni szereg jest rozbieżny. Przykładem jest szereg Grandiego;
- twierdzenie Fermata o zerowaniu się pochodnej można wyrazić przez kontrapozycję: jeśli w jakimś punkcie dziedziny funkcji istnieje niezerowa pochodna, to funkcja nie ma tam ekstremum.
- Fizyka
- Pierwszą zasadę dynamiki można formułować dwojako; tej najczęstszej postaci równoważna jest inna[17]: jeśli ciało nie porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym ani nie spoczywa, to działa na nie wypadkowa siła:
- Filozofia
- Paradoks czarnego kruka (paradoks Hempla) mówi, że implikacje można weryfikować przez weryfikację ich kontrapozycji, co przeczy intuicyjnemu rozumieniu weryfikacji i podważa wartość tego typu procedur.
- Kontrapozycja bywa używana w ontologicznych argumentach za wiarą w Boga[18][19].
Inne znaczenie terminu
Czasem powyższa reguła jest znana jako transpozycja zwykła[20] lub prosta; wtedy wyróżnia się też prawa transpozycji złożonej[21][22]:
Uwagi
Przypisy
Bibliografia
- Józef W. Bremer: Wprowadzenie do logiki. Kraków: Wydawnictwo WAM, 2006, seria: Myśl filozoficzna. ISBN 83-7318-637-9.
- Andrzej Grzegorczyk: Zarys logiki matematycznej. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1969.
- Paul Halmos: Naive Set Theory. van Nostrand Company, 1960. ISBN 978-044203064-3. (ang.).
- Anna Leksińska, Wacław Leksiński: Elementy matematyki wyższej. Warszawa: PWN, 1978, seria: Matematyka dla politechnik.
- Wojciech Patryas: Elementy logiki dla prawników. Poznań: Ars boni et aequi, 1994. ISBN 83-900964-7-1.
- Helena Rasiowa: Wstęp do matematyki współczesnej. Wyd. 14. Warszawa: PWN, 2004, seria: Biblioteka Matematyczna. ISBN 83-01-14294-4.
- Jerzy Słupecki, Ludwik Borkowski: Elementy logiki matematycznej i teorii mnogości. Wyd. 4. Warszawa: PWN, 1984. ISBN 83-0105028-4.
- Antoni Smoluk: Algebra liniowa. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, 2017. ISBN 978-83-7695-635-0.
- Barbara Stanosz: Ćwiczenia z logiki. Warszawa: PWN, 2005. ISBN 83-01-14428-9.
- Kazimierz Trzęsicki: Logika. Nauka i sztuka. Białystok: Temida 2, 1996. ISBN 83-86137-35-5.
- Max Urchs , Marek Nasieniewski , Skarbimir Kwiatkowski , Klasyczny rachunek zdań – wykład i zadania. Skrypt dla studentów pierwszego roku, Toruń: Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, repozytorium.umk.pl, 1997, ISBN 83-231-0858-7 [dostęp 2023-05-27] .
Linki zewnętrzne
- Logika – prawo kontrapozycji. Cykl „Matma – zobacz jakie to proste”, zpe.gov.pl [dostęp 2023-05-27].
- Nagranie na YouTube, kanał Ministerstwa Edukacji i Nauki, 9 grudnia 2020.