このブログは、旧・はてなダイアリー「檜山正幸のキマイラ飼育記 メモ編」(http://d.hatena.ne.jp/m-hiyama-memo/)のデータを移行・保存したものであり、今後(2019年1月以降)更新の予定はありません。

今後の更新は、新しいブログ http://m-hiyama-memo.hatenablog.com/ で行います。

自然数の順序


x ≦ x

準備

 Γ |-? ∀x∈N.(x ≦ x)
 ----------------------------------
 Γ |-? ∀x∈N.∃z∈N.( x + z = x)
 ----------------------------------
 Γ, x∈N |-? ∃z∈N.( x + z = x)

証明

証明要求: Γ, x∈N |-? ∃z∈N.(x + z = x)

 x + 0 = x ---(1)
 -----------------[●∃導入 z :← 0]
 ∃z.(x + z = x)
x≦y, y≦x ⇒ x = y

準備

 Γ |-? ∀x, y, z∈N.((x ≦ y ∧ y≦x) ⇒ x = y)
 ---------------------------------------------
 Γ, x, y, z∈N |-? (x ≦ y ∧ y≦x) ⇒ x = y
 ---------------------------------------------
 Γ, x, y, z∈N,  x ≦ y ∧ y≦x |-? x = y
 ---------------------------------------------
 Γ, x, y, z∈N,  x ≦ y, y≦x |-? x = y
 -------------------------------------------------------------
 Γ, x, y, z∈N,  ∃z.(x + z = y), ∃z.(y + z = x) |-? x = y

証明

証明要求: Γ, x, y, z∈N,  ∃z.(x + z = y), ∃z.(y + z = x) |-? x = y

●∃z.(x + z = y)
BEGIN ∃-BOX A
  var a
  x + a = y
  ●∃z(y + z = x)
  BEGIN ∃-BOX B
    var b
    y + b = x
    (x + a) + b = x
    x + (a + b) = x
     --[消約律から]
    a + b = 0
     --[ゼロ和自由性から]
    a = 0 ∧ b = 0
    x = y
  END
  x = y
END
x = y
x≦y, y≦z ⇒ x≦z

準備

 Γ |-? ∀x, y, z∈N.((x≦y ∧y≦z) ⇒ x≦z)
 ---------------------------------------------
 Γ, (x, y, z∈N) |-? (x≦y ∧y≦z) ⇒ x≦z
 ---------------------------------------------
 Γ, (x, y, z∈N), (x≦y ∧ y≦z) |-? x≦z
 ---------------------------------------------
 Γ, (x, y, z∈N), x≦y, y≦z |-? x≦z
 ---------------------------------------------
 Γ, (x, y, z∈N), ∃z.(x + z = y), ∃w.(y + w = z) |-? ∃w.(x + w = z)

証明

証明要求: Γ, (x, y, z∈N), ∃z.(x + z = y), ∃w.(y + w = z) |-? ∃w.(x + w = z)

●∃z.(x + z = y)
BEGIN ∃-BOX A
  var a
  x + a = y
  ●∃w.(y + w = z)
  BEGIN ∃-BOX B
    var b
    y + b = z
    (x + a) + b = z
    x + (a + b) = z
     --[●∃導入 w :← (a + b)]
    ∃w.(x + w = z)
  END
  ∃w.(x + w = z)
END
∃w.(x + w = z)

[追記]矢田部さん資料、eigenvariable

[/追記]