Skip to Content

Kwadrat Arystotelesa

Związki pomiędzy kwantyfikatorami \(\forall,\exists\) obrazuje tzw. kwadrat Arystotelesa. Poniżej jest on zaprezentowany w rozszerzonej formie, tzw. sześciokąta logicznego:

Załóżmy, że mówimy o jakiś obiektach, na przykład jabłkach w jakimś koszyku. Dodatkowo, załóżmy że w danym koszyku istotnie są jakieś jabłka - przynajmniej jedno. Niech Z(x) oznacza, że jabłko x jest zielone. Możemy interpretować powyższy sześciokąt w następujący sposób:

  • A - \(\forall_x Z(x)\) - każde jabłko jest zielone,
  • A~ - \(\forall_x \lnot Z(x)\) - każde jabłko nie jest zielone,
  • E - \(\exists_x Z(x)\) - istnieje jabłko które jest zielone,
  • E~ - \(\exists_x \lnot Z(x)\) - istnieje jabłko które nie jest zielone.

Przy tej interpretacji:

  • Strzałki oznaczają implikacje - na przykład \(\forall_x Z(x)\Rightarrow \exists_x W(x)\): jeśli każde jabłko jest zielone, to też istnieje zielone jabłko.
  • Czerwone linie oznaczają pary zdań z których prawdziwe jest zawsze dokładnie jedno - na przykład albo każde jabłko jest zielone albo istnieje jabłko które nie jest zielone.
  • Niebieskie linie oznaczają pary zdań sprzecznych - na przykład nie może być tak, że jednocześnie każde jabłko jest zielone i jednocześnie każde nie jest zielone.
  • Zielone linie oznaczają pary zdań które nie mogą być jednocześnie fałszywe - na przykład nie może być tak, że ani nie ma zielonego jabłka, ani nie ma jabłka które by nie było zielone.

Ważne jest założenie, że w rozpatrywanym koszyku są pewne jabłka. Gdyby bowiem żadnych jabłek nie było, prawdą było by zdanie:

Każde jabłko w tym koszyku jest zielone i jednocześnie każde jabłko w tym koszyku nie jest zielone.

Czyli pisząc formalnie \(\left(\forall_x Z(x)\right)\wedge\left(\forall_x \lnot Z(x)\right)\).