逻辑上的关联:推导

推导有五种类型(如果方向固定则是六种):

  • 充分条件/必要条件:A 对则 B 对,B 错则 A 错。
  • 充分反驳:A 对则 B 错,B 对则 A 错。
  • 必要反驳:A 错则 B 对,B 错则 A 对。
  • 等价:A 与 B 的正误相同。
  • 对立:A 与 B 的正误相反。

只有“充分条件/必要条件”是有方向的:A 是 B 的充分条件则 B 是 A 的必要条件;其它四类推导都是“互为”的。

没有单向的推导,也就是说,如果存在 A 到 B 的推导,自动地就会有相应的 B 到 A 的推导。

“推导”与“实质蕴含”的区别 —— 隐含的全称量词

下面这部分解释了为什么在 debate 中“A 是 B 的必要反驳”和“A 或 B”是两个不同的命题,以及为什么“A 不是 B 的充分条件”和“B 是正确的”并不冲突。如果你觉得它们不需要解释,恭喜你,你在用正常人的思维思考,或者是你在进行逻辑推理时并没有犯下面提到的错误,你可以跳过下面这段不看了。

“推导”和“实质蕴含”并不是完全相同的。在 debate 的推导当中,隐含了全称量词。也就是说,推导是在任何情况下(根据讨论的上下文和一般人的理解,实际上是在合理的情况下而非任何情况下)都成立的(这里提醒一下,根据爆炸原理,若 \(p\) 不成立则 \(p \Rightarrow q\) 一定成立,不要把“推导成立”理解为 \(p\) 也得成立)。

形式化地说,当 \(p(x)\)\(q(x)\) 的充分条件(debate 中的“充分条件”,而非逻辑学中的“充分条件”)时,表达的是 \(\forall x, p(x) \Rightarrow q(x)\)。这个 forall 非常重要。

例如,我们可以说 \(\forall x\in\mathbb{R}, x^2=1 \Rightarrow x=1\) 是错的,但如果 \(x\) 的值未知,就不能说 \(x^2=1 \Rightarrow x=1\) 是错的。

下面我来编两段对话来试图生动地说明这个问题:

情景一

王七:如果明天不下雨,我们就出去玩吧!

张三:我觉得不太行诶。明天下雨并不是明天出去玩的必要反驳。

(第二天)

王七:今天没下雨!啊,但是,张三好像说他就算不下雨也不想出去玩..

张三:我没说过这话啊。我说的是,今天不下雨也不一定出去玩,而不是今天不下雨就一定不出去玩。

我们令“明天下雨”为命题 \(p(x)\),“明天出去玩”为命题 \(q(x)\),那么,王七提出的命题是 \(\forall x, \neg p(x) \Rightarrow q(x)\),也就是“无论如何,只要明天不下雨,就出去玩”;而张三反驳王七的观点,他的意思是 \(\exists x, \neg p(x) \land \neg q(x)\),也就是“有可能明天不下雨但也不出去玩”。

情景二

王八:要么明天下雨,要么明天出去玩!

张四:我觉得不太行诶。我反对“下雨或者出去玩”。

张四(旁白):知道我为什么敢这么说吗,我夜观天象,明天肯定下不了雨。

(第二天)

王八(旁白):今天没下雨!我听我哥哥王七说,张三第一天也是说不出去玩,到了第二天又说去了;他弟弟张四应该也差不多吧。

王八:张四!我们出去玩吧!

张四:我昨天都明确说过了,我反对“下雨或出去玩”。学过反演规则的都知道,这是在说,“不下雨且不出去玩”。

这里,王八提出的命题是 \(p(x) \lor q(x)\),这个命题等价于 \(\neg p(x) \Rightarrow q(x)\),但没有 forall。此时,对其的否定反而成了“无论如何”,于是张四就是彻底地拒绝了王八的邀请。