HOTIAN’S ARROW / 풀이 03
동치를 정리하고,
논증을 이어 가다.
열 가지 풀이를 한 단계씩.
같은 식을 두 가지 기록으로 읽습니다.
먼저 세 가지 동치규칙을 확인하고, 다섯 복합 논증을 풉니다. 마지막 두 문제에서는 결론으로 이어지는 중간 행을 찾아봅니다.
완성 풀이가 먼저 펼쳐집니다. ‘차례로 재생’을 누르면 식을 놓는 순간부터 다시 따라갈 수 있습니다.
(p ∨ q) ∧ (p ∨ ¬q ∨ r)
≡ p ∨ (q ∧ r)
한 행 안의 원은 OR, 여러 행 사이는 AND.
짧아진 식과 남은 행을 함께 읽습니다.
● p ○ ¬p찬 원은 긍정형, 빈 원은 부정형입니다. 한 행 안은 ‘또는’으로 읽습니다.
반대 원 한 쌍으로 새 행 얻기서로 다른 두 행에서 같은 축의 반대 원 한 쌍을 고릅니다. 나머지 원을 새 행에 모읍니다.
≡ 동치 · ⊢ 결론동치 풀이는 식 전체의 뜻을 유지합니다. 논증 풀이는 전제를 남겨 두고 결론을 얻습니다.
01—03 · 동치규칙
같은 뜻으로 정리하기
흡수, 드모르간, 분배. 식 전체가 같은 뜻인지 확인합니다.
동치규칙 · 흡수
이미 보장되는 긴 조건 지우기
p∨q가 참이면 p∨q∨r도 참이므로, 긴 조건을 따로 요구할 필요가 없습니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 원식과 같은 뜻의 식은 p ∨ q입니다.
EQUIVALENT EXPRESSIONS
기호식 동치 풀이
- 1
(p ∨ q) ∧ (p ∨ q ∨ r)
주어진 식
- 2
≡ p ∨ q
흡수법칙 · 1줄
A∧(A∨r)≡A에서 A를 p∨q로 읽습니다. p∨q∨r은 이미 첫 조건으로 보장됩니다.
p ∨ q
처음 식과 같은 뜻을 유지한 결과입니다.
동치 변형 1 / 1줄
주어진 식 1개 · 표시 기록 1 / 1줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
남길 행만으로 충족되는 조건을 확인하고 긴 행을 정리합니다.
남은 행 전체가 원식과 같은 뜻이어야 합니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
1행 p∨q가 참이면 2행 p∨q∨r도 참입니다. 1행을 남기고 2행만 정리합니다.
p ∨ q
남은 한 행 p∨q가 원식과 동치입니다. 새 해소행은 만들지 않았습니다.
해소 0 / 0회 · 행 정리 1 / 1회
도식 표기 변환 0회 · 표시 기록 1 / 1단계
동치 풀이의 근거를 식으로 읽기
- 행 정리 · 2행1행 p∨q가 참이면 2행 p∨q∨r도 참입니다. 1행을 남기고 2행만 정리합니다.
- 2행의 근거: 1행의 조건이 이미 보장합니다.
짧은 행의 p와 q가 긴 행에도 모두 들어 있습니다. 짧은 행을 남기면 긴 행의 조건도 충족되므로, 긴 행을 지워도 전체 식의 뜻이 유지됩니다.
기호식의 흡수법칙을 도식에서는 짧은 행이 긴 행의 조건까지 보장하는 관계로 읽습니다. 이 예제에는 해소가 필요하지 않습니다.
동치규칙 · 드모르간
겹친 부정을 두 단계로 풀기
바깥 OR의 부정을 푼 뒤, 안쪽 AND의 부정을 풀어 두 행으로 읽습니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 원식과 같은 뜻의 식은 ¬p ∧ (¬q ∨ ¬r)입니다.
EQUIVALENT EXPRESSIONS
기호식 동치 풀이
- 1
¬(p ∨ (q ∧ r))
주어진 식
도식 표기: ¬p ∧ (¬q ∨ ¬r)
표기 변환 2회 · 과정 보기
- ¬p ∧ ¬(q ∧ r)DeMorgan · 바깥 OR의 부정을 AND로 풉니다.
- ¬p ∧ (¬q ∨ ¬r)DeMorgan · 안쪽 AND의 부정을 OR로 풉니다.
- 2
≡ ¬p ∧ ¬(q ∧ r)
드모르간 · 바깥 OR · 1줄
OR 전체를 부정하면 두 부분을 각각 부정한 AND가 됩니다.
- 3
≡ ¬p ∧ (¬q ∨ ¬r)
드모르간 · 안쪽 AND · 2줄
남은 ¬(q∧r)를 ¬q∨¬r로 바꿉니다.
¬p ∧ (¬q ∨ ¬r)
처음 식과 같은 뜻을 유지한 결과입니다.
동치 변형 2 / 2줄
주어진 식 1개 · 표시 기록 2 / 2줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
표기 변환에서 얻은 행들을 함께 읽습니다.
남은 행 전체가 원식과 같은 뜻이어야 합니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
¬p ∧ (¬q ∨ ¬r)
1행 ¬p와 2행 ¬q∨¬r을 AND로 읽습니다. 두 행은 배치 전에 표시한 드모르간 변환으로 얻었으며, 여기서는 해소하지 않습니다.
¬p ∧ (¬q ∨ ¬r)
표기 변환으로 놓은 두 행을 함께 읽으면 목표 동치식입니다.
해소 0 / 0회 · 식 읽기 1 / 1회
도식 표기 변환 2회 · 표시 기록 1 / 1단계
동치 풀이의 근거를 식으로 읽기
- 행 간 AND 읽기 ¬p ∧ (¬q ∨ ¬r)1행 ¬p와 2행 ¬q∨¬r을 AND로 읽습니다. 두 행은 배치 전에 표시한 드모르간 변환으로 얻었으며, 여기서는 해소하지 않습니다.
¬(p∨(q∧r))는 p가 아니고 q와 r이 동시에 참이지 않다는 뜻입니다. 도식의 첫 행은 ¬p, 두 번째 행은 ¬q∨¬r이며 두 행을 함께 요구합니다.
오른쪽은 배치 전에 드모르간 변환 두 번을 사용합니다. 해소 0회는 이 준비가 필요 없다는 뜻이 아니며, 왼쪽에는 같은 동치변형을 한 줄씩 보여 줍니다.
동치규칙 · 분배와 모순
상보쌍을 거쳐 공통 조건 묶기
q와 ¬q의 관계에서 p∨r을 얻고, p∨q와 함께 p∨(q∧r)로 읽습니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 원식과 같은 뜻의 식은 p ∨ (q ∧ r)입니다.
EQUIVALENT EXPRESSIONS
기호식 동치 풀이
- 1
(p ∨ q) ∧ (p ∨ ¬q ∨ r)
주어진 식
- 2
≡ p ∨ (q ∧ (¬q ∨ r))
분배법칙 · 공통 p 묶기 · 1줄
(p∨A)∧(p∨B)≡p∨(A∧B)에 A=q, B=¬q∨r을 넣습니다.
- 3
≡ p ∨ (q ∧ r)
분배·모순·항등 · 2줄
q∧(¬q∨r)≡(q∧¬q)∨(q∧r)≡⊥∨(q∧r)≡q∧r로 안쪽을 정리합니다.
p ∨ (q ∧ r)
처음 식과 같은 뜻을 유지한 결과입니다.
동치 변형 2 / 2줄
주어진 식 1개 · 표시 기록 2 / 2줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
새 행을 얻고, 정리할 행의 근거를 확인합니다.
남은 행 전체가 원식과 같은 뜻이어야 합니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
p ∨ (q ∧ r)
(p∨q)∧(p∨r)≡p∨(q∧r)입니다. 두 행을 하나의 OR 행으로 합치는 것이 아니라, 두 행이 함께 나타내는 식을 다시 씁니다.
p ∨ (q ∧ r)
남은 두 행 전체를 분배법칙으로 읽은 p∨(q∧r)가 원식과 동치입니다.
해소 1 / 1회 · 행 정리 1 / 1회 · 식 읽기 1 / 1회
도식 표기 변환 0회 · 표시 기록 3 / 3단계
동치 풀이의 근거를 식으로 읽기
- 1·2행 → 3행 p ∨ rq의 반대 원 한 쌍. 1·2행에서 q의 상보쌍만 해소합니다. 남은 p는 중복해 적지 않고, p∨r을 새 3행으로 추가합니다.
- 행 정리 · 2행3행 p∨r이 참이면 2행 p∨¬q∨r도 참입니다. 1행 p∨q와 3행 p∨r을 남기고 2행만 정리합니다.
- 2행의 근거: 3행의 조건이 이미 보장합니다.
- 두 행 읽기 · 분배법칙 p ∨ (q ∧ r)(p∨q)∧(p∨r)≡p∨(q∧r)입니다. 두 행을 하나의 OR 행으로 합치는 것이 아니라, 두 행이 함께 나타내는 식을 다시 씁니다.
해소로 얻은 p∨r을 추가하는 것만으로 원래 두 행을 지울 수는 없습니다. p∨q를 남기고 p∨r이 보장하는 긴 행만 정리하면, 남은 두 행은 p∨(q∧r)와 동치입니다.
왼쪽은 공통 p를 묶은 뒤 q∧(¬q∨r)를 간소화합니다. 오른쪽은 해소, 근거 있는 행 정리, 분배법칙으로 식 읽기를 구분합니다.
04—08 · 복합 논증
전제에서 결론까지
여러 조건을 연결하고, 중간 결과를 얻어 결론까지 이어 갑니다.
복합 논증 · MT·DS·MP
불가능한 갈래를 지우고 남은 길로
¬r로 p를 제외하면 p∨q에서 q가 남고, q→s를 적용할 수 있습니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 주어진 전제에서 얻은 결론은 s입니다.
SYMBOLIC PROOF
기호식 증명
- 1
p ∨ q
전제 1
- 2
p → r
전제 2
도식 표기: ¬p ∨ r
표기 변환 1회 · 과정 보기
- ¬p ∨ rImplication · 조건문 A→B를 ¬A∨B로 바꿉니다.
- 3
q → s
전제 3
도식 표기: ¬q ∨ s
표기 변환 1회 · 과정 보기
- ¬q ∨ sImplication · 조건문 A→B를 ¬A∨B로 바꿉니다.
- 4
¬r
전제 4
- 5
¬p
후건부정 MT · 2, 4줄
p→r과 ¬r에서 ¬p를 얻습니다.
- 6
q
선언삼단논법 DS · 1, 5줄
p∨q에서 p가 아니므로 q입니다.
- 7
s
전건긍정 MP · 3, 6줄
q→s에 q를 적용하여 s를 얻습니다.
s
위 전제와 근거에서 얻은 결론입니다.
추론 3 / 3회
전제 4개 · 표시 기록 3 / 3줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
원래 전제 4개를 그대로 남깁니다.
목표 결론은 전제에 추가하지 않습니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
3행 ¬q∨s와 q행에서 s를 얻습니다.
s
원래 네 전제를 보존한 채 얻은 s행이 목표입니다.
해소 3 / 3회
도식 표기 변환 2회 · 표시 기록 3 / 3단계
각 연결의 근거를 식으로 읽기
- 2·4행 → 5행 ¬pr의 반대 원 한 쌍. 2행의 r과 4행의 ¬r을 해소하면 ¬p가 남습니다.
- 1·5행 → 6행 qp의 반대 원 한 쌍. 1행 p∨q와 새 ¬p행에서 q를 얻습니다.
- 3·6행 → 7행 sq의 반대 원 한 쌍. 3행 ¬q∨s와 q행에서 s를 얻습니다.
p가 참이면 r이어야 하는데 ¬r이 주어졌으므로 ¬p입니다. p∨q와 ¬p에서 q를 얻은 뒤, q→s로 목표 s에 도달합니다.
세 기호 추론 MT·DS·MP는 도식의 r, p, q 상보쌍을 해소하는 세 단계와 각각 대응합니다.
복합 논증 · 연언 전건
두 경로의 결과가 함께 필요할 때
서로 다른 사실 p와 r에서 q와 s를 얻고, 두 결과를 함께 조건문에 넣습니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 주어진 전제에서 얻은 결론은 t입니다.
SYMBOLIC PROOF
기호식 증명
- 1
p → q
전제 1
도식 표기: ¬p ∨ q
표기 변환 1회 · 과정 보기
- ¬p ∨ qImplication · 조건문 A→B를 ¬A∨B로 바꿉니다.
- 2
r → s
전제 2
도식 표기: ¬r ∨ s
표기 변환 1회 · 과정 보기
- ¬r ∨ sImplication · 조건문 A→B를 ¬A∨B로 바꿉니다.
- 3
(q ∧ s) → t
전제 3
도식 표기: ¬q ∨ ¬s ∨ t
표기 변환 2회 · 과정 보기
- ¬(q ∧ s) ∨ tImplication · 조건문의 전건 전체를 부정합니다.
- ¬q ∨ ¬s ∨ tDeMorgan · ¬(q∧s)를 ¬q∨¬s로 바꿉니다.
- 4
p
전제 4
- 5
r
전제 5
- 6
q
전건긍정 MP · 1, 4줄
p→q와 p에서 q를 얻습니다.
- 7
s
전건긍정 MP · 2, 5줄
r→s와 r에서 s를 얻습니다.
- 8
q ∧ s
연언 도입 ∧I · 6, 7줄
각각 얻은 q와 s를 함께 q∧s로 묶습니다.
- 9
t
전건긍정 MP · 3, 8줄
전건 q∧s가 확보되었으므로 t를 얻습니다.
t
위 전제와 근거에서 얻은 결론입니다.
추론 4 / 4회
전제 5개 · 표시 기록 4 / 4줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
원래 전제 5개를 그대로 남깁니다.
목표 결론은 전제에 추가하지 않습니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
남은 ¬s∨t와 s행에서 s 한 쌍을 해소하면 t입니다.
t
두 경로에서 얻은 결과를 각각 사용하여 t행에 도달했습니다.
해소 4 / 4회
도식 표기 변환 4회 · 표시 기록 4 / 4단계
각 연결의 근거를 식으로 읽기
- 1·4행 → 6행 qp의 반대 원 한 쌍. 1·4행의 p 상보쌍에서 q행을 얻습니다.
- 2·5행 → 7행 sr의 반대 원 한 쌍. 2·5행의 r 상보쌍에서 s행을 얻습니다.
- 3·6행 → 8행 ¬s ∨ tq의 반대 원 한 쌍. 3행 ¬q∨¬s∨t와 q행에서 q 한 쌍만 해소합니다. 아직 ¬s∨t가 남습니다.
- 8·7행 → 9행 ts의 반대 원 한 쌍. 남은 ¬s∨t와 s행에서 s 한 쌍을 해소하면 t입니다.
(q∧s)→t에는 q 하나나 s 하나만으로 충분하지 않습니다. 두 사실을 각각 얻은 뒤 q∧s로 묶으면 t를 도출할 수 있습니다.
기호식은 q∧s를 만들어 MP에 사용하고, 도식은 ¬q∨¬s∨t에서 q와 s를 한 쌍씩 차례로 해소합니다.
복합 논증 · ↔E와 DS
쌍조건을 통과해 OR의 한쪽 얻기
p↔q와 p에서 q를 얻고, q가 내놓는 r∨s에서 ¬s로 r을 가려냅니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 주어진 전제에서 얻은 결론은 r입니다.
SYMBOLIC PROOF
기호식 증명
- 1
p ↔ q
전제 1
도식 표기: (¬p ∨ q) ∧ (p ∨ ¬q)
표기 변환 2회 · 과정 보기
- (p → q) ∧ (q → p)Biconditional · 쌍조건을 양방향 조건의 AND로 풉니다.
- (¬p ∨ q) ∧ (p ∨ ¬q)Implication · 두 조건을 각각 OR로 바꾸어 두 행에 놓습니다.
- 2
q → (r ∨ s)
전제 2
도식 표기: ¬q ∨ r ∨ s
표기 변환 1회 · 과정 보기
- ¬q ∨ r ∨ sImplication · 조건문 A→B를 ¬A∨B로 바꿉니다.
- 3
¬s
전제 3
- 4
p
전제 4
- 5
q
쌍조건 제거 ↔E · 1, 4줄
p↔q와 p를 함께 사용하여 q를 직접 얻습니다.
- 6
r ∨ s
전건긍정 MP · 2, 5줄
q→(r∨s)에 q를 적용하면 r∨s입니다.
- 7
r
선언삼단논법 DS · 6, 3줄
r∨s와 ¬s에서 r을 얻습니다.
r
위 전제와 근거에서 얻은 결론입니다.
추론 3 / 3회
전제 4개 · 표시 기록 3 / 3줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
원래 전제 4개를 그대로 남깁니다.
목표 결론은 전제에 추가하지 않습니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
r∨s와 원래 ¬s행에서 s 한 쌍을 해소하여 r을 얻습니다.
r
쌍조건의 두 원래 행을 유지하면서 목표 r행을 도출했습니다.
해소 3 / 3회
도식 표기 변환 3회 · 표시 기록 3 / 3단계
각 연결의 근거를 식으로 읽기
- 1·5행 → 6행 qp의 반대 원 한 쌍. p→q를 나타내는 1행과 p를 나타내는 5행에서 q를 얻습니다. 다른 방향의 2행도 보존합니다.
- 3·6행 → 7행 r ∨ sq의 반대 원 한 쌍. 3행과 q행의 상보쌍을 해소하여 r∨s를 얻습니다.
- 7·4행 → 8행 rs의 반대 원 한 쌍. r∨s와 원래 ¬s행에서 s 한 쌍을 해소하여 r을 얻습니다.
쌍조건 제거는 p↔q와 이미 아는 p를 함께 사용하여 q를 얻는 규칙입니다. 이어서 r∨s를 얻더라도 r을 바로 선택하지 않고, 별도 전제 ¬s를 사용해야 합니다.
왼쪽의 ↔E는 쌍조건과 p에서 q를 직접 얻는 한 추론입니다. 오른쪽은 쌍조건을 두 OR 행으로 준비하고, 필요한 방향의 행을 사용합니다.
복합 논증 · →I와 가정 해제
임시 가정으로 조건문 증명하기
p를 임시로 가정하여 r까지 얻은 뒤, 가정을 해제한 p→r을 다음 전건으로 씁니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 주어진 전제에서 얻은 결론은 s입니다.
SYMBOLIC PROOF
기호식 증명
- 1
p → q
전제 1
도식 표기: ¬p ∨ q
표기 변환 1회 · 과정 보기
- ¬p ∨ qImplication · 조건문 A→B를 ¬A∨B로 바꿉니다.
- 2
q → r
전제 2
도식 표기: ¬q ∨ r
표기 변환 1회 · 과정 보기
- ¬q ∨ rImplication · 조건문 A→B를 ¬A∨B로 바꿉니다.
- 3
(p → r) → s
전제 3
도식 표기: (p ∨ s) ∧ (¬r ∨ s)
표기 변환 3회 · 과정 보기
- ¬(p → r) ∨ sImplication · 바깥 조건문을 OR로 바꿉니다.
- (p ∧ ¬r) ∨ sNegatedImplication · ¬(p→r)≡p∧¬r로 안쪽의 부정을 풉니다.
- (p ∨ s) ∧ (¬r ∨ s)Distributivity · OR를 AND에 분배하여 두 행으로 놓습니다.
- 4p를 가정한 범위 · 이 범위에서만 사용
p
임시 가정
p→r을 증명할 범위 안에서 p를 가정합니다. 전역 전제에 p를 추가한 것은 아닙니다.
- 5
q
전건긍정 MP · 1, 4줄
이 가정의 범위에서 p→q와 p를 사용합니다.
- 6
r
전건긍정 MP · 2, 5줄
같은 범위에서 q→r과 q로부터 r을 얻습니다.
- 7
p → r
조건문 도입 →I · 4, 6줄
p를 가정하여 r을 얻었으므로 그 가정을 해제하고 p→r을 얻습니다.
p를 가정한 범위 · 가정 해제 - 8
s
전건긍정 MP · 3, 7줄
이제 p→r은 가정 밖의 결과입니다. (p→r)→s에 적용하여 s를 얻습니다.
s
사용한 임시 가정을 모두 해제한 결론입니다.
추론 4 / 4회 · 임시 가정 1 / 1줄
전제 3개 · 표시 기록 5 / 5줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
원래 전제 3개를 그대로 남깁니다.
목표 결론은 전제에 추가하지 않습니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
r∨s와 4행 ¬r∨s에서 r 한 쌍을 해소합니다. 남은 s는 한 번만 적습니다.
s
새 전역 사실 p를 넣지 않고 세 번의 해소로 s를 얻었습니다. 왼쪽은 조건문 도입의 가정 범위를 펼쳐 보인 풀이입니다.
해소 3 / 3회
도식 표기 변환 5회 · 표시 기록 3 / 3단계
각 연결의 근거를 식으로 읽기
- 1·2행 → 5행 ¬p ∨ rq의 반대 원 한 쌍. 1·2행의 q 상보쌍에서 p→r과 같은 뜻의 ¬p∨r을 얻습니다. p라는 사실을 추가하지 않습니다.
- 5·3행 → 6행 r ∨ sp의 반대 원 한 쌍. 새 ¬p∨r과 3행 p∨s에서 p 한 쌍을 해소하여 r∨s를 얻습니다.
- 6·4행 → 7행 sr의 반대 원 한 쌍. r∨s와 4행 ¬r∨s에서 r 한 쌍을 해소합니다. 남은 s는 한 번만 적습니다.
p는 주어진 사실이 아니라 조건문을 증명하기 위해 연 임시 가정입니다. 그 범위 안에서 r을 얻었으므로 p→r을 범위 밖으로 꺼내고, 이 조건문 자체를 (p→r)→s에 적용합니다.
가정 도입은 추론 횟수와 구별하며 →I에서 그 범위를 해제합니다. 가언삼단논법을 허용하면 p→r, s의 두 추론으로 줄일 수 있습니다.
복합 논증 · 드모르간과 MT
두 결과가 함께 성립하지 않을 때
¬q∨¬r을 q∧r 전체의 부정으로 읽으면 p→(q∧r)에 후건부정을 적용할 수 있습니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 주어진 전제에서 얻은 결론은 ¬p입니다.
SYMBOLIC PROOF
기호식 증명
- 1
p → (q ∧ r)
전제 1
도식 표기: (¬p ∨ q) ∧ (¬p ∨ r)
표기 변환 2회 · 과정 보기
- ¬p ∨ (q ∧ r)Implication · 조건문을 OR로 바꿉니다.
- (¬p ∨ q) ∧ (¬p ∨ r)Distributivity · OR를 두 후건에 분배하여 두 행으로 놓습니다.
- 2
¬q ∨ ¬r
전제 2
- 3
¬(q ∧ r)
드모르간 동치변형 DeMorgan · 2줄
¬q∨¬r을 ¬(q∧r)로 다시 씁니다. 후건 전체를 부정하는 형태입니다.
- 4
¬p
후건부정 MT · 1, 3줄
p→(q∧r)와 ¬(q∧r)에서 ¬p를 얻습니다.
¬p
위 전제와 근거에서 얻은 결론입니다.
추론 2 / 2회
전제 2개 · 표시 기록 2 / 2줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
원래 전제 2개를 그대로 남깁니다.
목표 결론은 전제에 추가하지 않습니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
¬p∨¬r과 2행 ¬p∨r에서 r 한 쌍을 해소하면 ¬p만 남습니다.
¬p
두 결과가 모두 성립할 수 없다는 조건으로부터 ¬p행을 얻었습니다.
해소 2 / 2회
도식 표기 변환 2회 · 표시 기록 2 / 2단계
각 연결의 근거를 식으로 읽기
- 1·3행 → 4행 ¬p ∨ ¬rq의 반대 원 한 쌍. 1행 ¬p∨q와 3행 ¬q∨¬r에서 q 한 쌍을 해소합니다.
- 4·2행 → 5행 ¬pr의 반대 원 한 쌍. ¬p∨¬r과 2행 ¬p∨r에서 r 한 쌍을 해소하면 ¬p만 남습니다.
p는 q와 r을 모두 보장합니다. 그런데 두 결과가 동시에 성립하지 않는다는 전제가 있으므로 p도 성립할 수 없습니다.
기호식은 드모르간으로 후건 전체의 부정을 만든 뒤 MT를 쓰고, 도식은 q와 r의 상보쌍을 한 번씩 해소하여 ¬p를 얻습니다.
09—10 · 중간식 찾기
중간 행을 찾아 증명하기
곧바로 보이지 않는 연결을 만든 뒤 결론으로 이어 갑니다.
중간 행 찾기 · 배타 조건
결과의 충돌을 입력까지 거슬러 올리기
r과 s가 함께 참일 수 없다는 조건에서, p와 q도 함께 참일 수 없음을 찾아냅니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 주어진 전제에서 얻은 결론은 (p ∨ q) ∧ (¬p ∨ ¬q)입니다.
SYMBOLIC PROOF
기호식 증명
- 1
p ∨ q
전제 1
- 2
¬p ∨ r
전제 2
- 3
¬q ∨ s
전제 3
- 4
¬r ∨ ¬s
전제 4
- 5
¬p ∨ ¬s
해소 · r 한 쌍 Resolution · 2, 4줄
(¬p∨r)와 (¬r∨¬s)에서 r, ¬r 한 쌍을 해소하면 ¬p∨¬s입니다.
- 6
¬p ∨ ¬q
해소 · s 한 쌍 Resolution · 5, 3줄
(¬p∨¬s)와 (¬q∨s)에서 s의 상보쌍을 해소하면 ¬p∨¬q입니다.
- 7
(p ∨ q) ∧ (¬p ∨ ¬q)
연언 도입 ∧I · 1, 6줄
원래 p∨q와 새 ¬p∨¬q를 함께 읽어 두 조건을 모두 요구합니다.
(p ∨ q) ∧ (¬p ∨ ¬q)
위 전제와 근거에서 얻은 결론입니다.
추론 3 / 3회
전제 4개 · 표시 기록 3 / 3줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
원래 전제 4개를 그대로 남깁니다.
목표 결론은 전제에 추가하지 않습니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
(p ∨ q) ∧ (¬p ∨ ¬q)
1행 p∨q와 마지막 ¬p∨¬q행을 함께 읽습니다. 두 행이 있으므로 p와 q 중 정확히 하나가 참입니다.
(p ∨ q) ∧ (¬p ∨ ¬q)
원래의 선택 조건과 새 배타 조건을 서로 다른 두 행으로 읽습니다.
해소 2 / 2회 · 식 읽기 1 / 1회
도식 표기 변환 0회 · 표시 기록 3 / 3단계
각 연결의 근거를 식으로 읽기
- 2·4행 → 5행 ¬p ∨ ¬sr의 반대 원 한 쌍. 2·4행에서 r의 상보쌍을 해소합니다. 결과는 p와 s가 함께 참일 수 없다는 중간 조건입니다.
- 5·3행 → 6행 ¬p ∨ ¬qs의 반대 원 한 쌍. 중간 행 ¬p∨¬s와 3행 ¬q∨s에서 s 한 쌍을 해소하면 ¬p∨¬q가 됩니다.
- 원래 행과 새 행의 AND 읽기 (p ∨ q) ∧ (¬p ∨ ¬q)1행 p∨q와 마지막 ¬p∨¬q행을 함께 읽습니다. 두 행이 있으므로 p와 q 중 정확히 하나가 참입니다.
먼저 ¬p∨¬s를 얻어 p와 s의 동시 성립을 막고, 다시 ¬p∨¬q를 얻습니다. 원래 p∨q와 함께 읽으면 p와 q 중 적어도 하나는 참이고 둘 다 참일 수는 없으므로 정확히 하나만 참입니다.
왼쪽에도 같은 두 해소를 기호로 적습니다. 찾을 대상은 중간 식 ¬p∨¬s이며, 기호와 도식의 증명 가능성이 다른 것은 아닙니다.
중간 행 찾기 · 순환 연결
순환 조건에서 단일 사실 찾아내기
단일 사실 없이 시작해 p∨r, p∨s를 거치면 p가 나오고, 이어 r도 얻을 수 있습니다.
두 풀이 모두 완성했습니다. 주어진 전제에서 얻은 결론은 p ∧ r입니다.
SYMBOLIC PROOF
기호식 증명
- 1
p ∨ q
전제 1
- 2
¬p ∨ r
전제 2
- 3
¬q ∨ r
전제 3
- 4
¬r ∨ s
전제 4
- 5
¬s ∨ p
전제 5
- 6
p ∨ r
해소 · q 한 쌍 Resolution · 1, 3줄
(p∨q)와 (¬q∨r)에서 p∨r을 얻습니다.
- 7
p ∨ s
해소 · r 한 쌍 Resolution · 6, 4줄
(p∨r)와 (¬r∨s)에서 p∨s를 얻습니다.
- 8
p
해소 · s 한 쌍 Resolution · 7, 5줄
(p∨s)와 (¬s∨p)에서 남는 p∨p를 p로 적습니다.
- 9
r
해소 · p 한 쌍 Resolution · 8, 2줄
얻은 p와 원래 ¬p∨r에서 r을 얻습니다.
- 10
p ∧ r
연언 도입 ∧I · 8, 9줄
증명한 p와 r을 함께 p∧r로 묶습니다.
p ∧ r
위 전제와 근거에서 얻은 결론입니다.
추론 5 / 5회
전제 5개 · 표시 기록 5 / 5줄
VERTICAL LINES & CIRCLES
Hotian’s Arrow
원래 전제 5개를 그대로 남깁니다.
목표 결론은 전제에 추가하지 않습니다.
축이 잘리지 않도록 도식 안에서 가로로 이동할 수 있습니다.
p ∧ r
p와 r을 각각 하나의 행으로 증명했습니다. 두 행을 함께 읽으면 p∧r입니다.
p ∧ r
네 해소로 얻은 p행과 r행을 서로 다른 두 행으로 읽어 p∧r을 얻습니다.
해소 4 / 4회 · 식 읽기 1 / 1회
도식 표기 변환 0회 · 표시 기록 5 / 5단계
각 연결의 근거를 식으로 읽기
- 1·3행 → 6행 p ∨ rq의 반대 원 한 쌍. 1·3행에서 q 한 쌍을 해소하여 중간 행 p∨r을 얻습니다.
- 6·4행 → 7행 p ∨ sr의 반대 원 한 쌍. p∨r과 4행 ¬r∨s에서 r 한 쌍을 해소하여 p∨s를 얻습니다.
- 7·5행 → 8행 ps의 반대 원 한 쌍. p∨s와 5행 ¬s∨p에서 s를 해소하면 p만 남습니다. 원래 전제에 없던 단일 사실입니다.
- 8·2행 → 9행 rp의 반대 원 한 쌍. p행과 원래 2행 ¬p∨r에서 r을 얻습니다. 이미 얻은 p행도 그대로 남깁니다.
- 두 결과 행의 AND 읽기 p ∧ rp와 r을 각각 하나의 행으로 증명했습니다. 두 행을 함께 읽으면 p∧r입니다.
중간 행의 다른 갈래를 q에서 r로, r에서 s로 차례로 바꿉니다. s가 다시 p로 이어지면 p∨p는 p가 되며, 이 p를 원래 ¬p∨r에 적용하여 r도 얻습니다.
기호식과 도식은 같은 네 해소를 사용합니다. 어려움은 처음에 주어지지 않은 p를 찾도록 중간 행 p∨r, p∨s를 고르는 데 있습니다.
열 가지 풀이를 마치고
식의 뜻을 지키며,
결론까지 이어 왔습니다.
동치 풀이에서는 정리한 식 전체가 처음과 같은 뜻인지 확인했습니다. 논증 풀이에서는 전제에서 얻은 행을 다음 연결에 사용했습니다. 마지막 두 문제에서는 바로 보이지 않던 중간 행을 만든 뒤 결론까지 이어 갔습니다.
새 문제에서도 먼저 목표를 읽고, 그 목표에 필요한 행을 찾아보세요. 같은 축의 반대 원 한 쌍을 고를 때마다 남은 원이 어떤 식을 뜻하는지 함께 적으면 풀이의 근거가 분명해집니다.
풀이의 규칙과 표시 단계를 읽는 방법
왼쪽의 ≡는 식 전체가 같은 뜻이라는 표시입니다. 논증의 각 줄은 전제나 앞서 얻은 식을 근거로 삼습니다. 경우를 나누거나 조건문을 증명할 때 쓰는 임시 가정은 해당 범위 안에서만 사용하며, 결론을 내리는 줄에서 해제합니다.
오른쪽에서 두 행을 해소할 때에는 반대 원 한 쌍만 제외합니다. 원래 행은 유지합니다. 동치 풀이에서 행을 없앨 때에는 남은 행만으로 그 조건이 충족되는지 별도로 확인하며, 이 과정은 ‘행 정리’로 셉니다. 목표가 여러 문장의 연언이면 결과 행들을 함께 AND로 읽습니다.
전제와 도식 표기 변환, 임시 가정, 기호식 추론, 해소와 행 정리는 각각 구분해 표시합니다. ‘한 단계씩’은 양쪽의 다음 기록을 하나씩 보여 준다는 뜻입니다. 화면의 재생 간격은 읽기 속도이며, 표시된 횟수는 이 페이지에 제시한 풀이의 횟수입니다. 동치 변형은 표시한 줄을 세며, 여러 규칙을 함께 쓰는 줄에는 중간식을 설명에 적습니다.
9·10번은 필요한 중간식을 찾는 데 집중합니다. 두 문제 모두 기호식으로 증명할 수 있으며, 왼쪽에 그 근거를 끝까지 제시했습니다.
규칙 확인: 자연연역과 가정의 범위 · 절 표기와 해소 규칙