关于修正蕴含式中存在量词子句及数论命题量词用法的咨询
咱们先把这个命题的逻辑结构拆明白,再修正量词的问题哈~
首先,原命题的自然语言表述是:若r整除s且r不整除t,则s不整除t,用逆否命题思路证明没问题,但符号化的时候量词的顺序和归属要注意。
先拆解前提与结论的正确符号化
- 前提部分:$(r \mid s) \land (r \nmid t)$
展开成定义就是:$\exists k \in \mathbb{Z}, s = kr$(r整除s的定义:存在整数k使得s=kr),同时$\forall m \in \mathbb{Z}, t \neq mr$(r不整除t的定义:不存在整数m使得t=mr,等价于对所有整数m,t≠mr)。 - 结论部分:$s \nmid t$
它的定义是:$\forall m \in \mathbb{Z}, t \neq ms$(不存在整数m使得t=ms,等价于对所有整数m,t≠ms)。
修正蕴含式中的量词问题
你之前的写法里,结论部分错误地重复了$\exists k \in \mathbb{Z}$,这是不对的——因为前提里的k是已经确定的某个固定整数(由r和s的整除关系唯一存在的),在结论里我们要沿用这个k,而不是重新“存在”一个随m变化的k。
正确的完整符号化应该是:
$$\left( \exists k \in \mathbb{Z}, s = kr \land \forall m \in \mathbb{Z}, t \neq mr \right) \implies \forall m \in \mathbb{Z}, t \neq mkr$$
为什么不能在结论里写$\exists k$?因为原结论是“s不整除t”,而s已经被前提里的k确定为kr了,所以结论本质是“对任意整数m,t都不等于m乘以这个固定的kr”,如果写成$\forall m \in \mathbb{Z}, \exists k \in \mathbb{Z}, t\ne mkr$,逻辑就变成了“对每个m,都能找到某个k让t≠mkr”,这和原命题要表达的意思完全不一致——毕竟随便找个k都能满足t≠mkr太容易了,但我们要的是针对那个固定的、让s=kr的k,所有m都满足t≠mkr。
所以你感觉“在结论中忽略k更为合理”是对的,准确来说是不需要重新量化k,直接使用前提中已经存在的那个k就好。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者jitender

