Up 7.2.2 加法,乗法の基本定理  


 つぎは,定理シェマである:

    (0) num=num1 ⊃ num+num11=num1+num11
    (1) num+num1′= num′+num1
    (2) num+num1 = num1+num
    (3) (num+num1)+num11 = num+(num1+num11)
    (4) num×num1 = num1×num
    (5) (num×num1)×num11 = num×(num1×num11)
    (6) (num+num1)×num11 = num×num11+num1×num11

証明の例として,以下,(2) の証明を示す。

  1. 先ず,1+1=1+1 は定理:

        ε
        ↓(E1)
      1+1=1+1 ←─ trm=trm


  2. 演繹定理を用いて

    x+1=1+x → x′+1=1+x′

    を証明する:

      x+1=1+x ←─ num=num1
        ↓(N0)
      (x+1)′=(1+x)′ ←─ num′=num1
       ‖
      (x+1)′=(1+x)′ ←─ (num+1)′=trm
        ↓(A1)
      (x′)′=(1+x)′ ←─ (num′)′=trm
       ‖
      (x′)′=(1+x)′ ←─ num′=trm
        ↓(A1)
      x′+1=(1+x)′ ←─ num+1=trm
       ‖
      x′+1=(1+x)′ ←─ trm=(num+num1)′
        ↓(A2)
      x′+1=1+x′ ←─ trm=num+num1


  3. x+1=1+x の証明:

      1+1=1+1 ←─ sen[nvr↓1]
      &&
      x+1=1+n⊃x′+1=1+x′sen⊃sen[nvr↓nvr′]
        ↓(N3)
      x+1=1+x ←─ sen


  4. 演繹定理を用いて

    x+b=b+x ⊃ x+b′=b′+x

    を証明する。

      x+b=b+x ←─ num=num1
        ↓(N0)
      (x+b)′=(b+x)′ ←─ num′=num1
       ‖
      (x+b)′=(b+x)′ ←─ (num+num1)′=trm
        ↓(A2)
      x+b′=(b+x)′ ←─ num+num1′=trm
       ‖
      x+b′=(b+x)′ ←─ trm=(num+num1)′
        ↓(A2)
      x+b′=b+x′ ←─ trm=num+num1
        ↓(1)
      x+b′=b+x′ ←─ trm=trm1
      &&
      b+x′=b′+xtrm1=trm11
        ↓(E3)
      x+b′=b′+x ←─ trm=trm11


  5. 最後に,a+b=b+a がつぎのように証明される:

      a+1=1+a ←─ sen[nvr↓1]
      &&
      a+x=x+a⊃a+x′=x′+asen⊃sen[nvr↓nvr′]
        ↓(N3)
      a+x=x+a ←─ sen
        ↓(Q0)
      a+b=b+a ←─ sen[tvr↓trm]