12.4. Következtetési sémák

Legyenek A, B és C tetszőleges formulák.

Az érvényes következtetések levonását számos következtetési (vagy levezetési) szabály, ún. következtetési séma segíti. Ezek olyan logikai kifejezések, amelyek egyrészt megfelelnek a következtetés általános formulájának, másrészt a bennük szereplő kijelentésváltozók minden lehetséges értékére igazak (azaz logikai törvények vagy tautológiák). Ezt a szokásos módon a ⊨ szimbólummal jelöljük.

Formulák igazságértékének megállapítását megkönnyítik olyan szabályok, amelyek alapján adott formulából újabb formulák nyerhetők úgy, hogy az eredeti formulák igazságából mindig következik az új formulák igazsága. (Dragálin-Buzási 1986: 76)

Például a jól ismert detektívtörténetek felvázolnak egy adott helyzetet (az adott esetben teljesülő "formulákat"), és a mesterdetektív feladata az, hogy ezekből olyan következtetéseket vonjon le, amely megoldja a rejtélyt.

Lássunk néhányat a fontosabb következtetési sémák vagy szabályok közül (vö. Dragálin-Buzási 1986: 110, 122-125 et passim). A szabályokat mind logikai törvényként, mind következtetési szabályként megadjuk.


(I.) Először ismerjük meg az általános következtetési sémákat. Ezek a logikai műveletek alapvető tulajdonságaiból, ill. az ezeket kifejező logikai azonosságokból közvetlenül következnek.

A két premisszával rendelkező következtetési sémákban (ún. szillogizmusokban) a premisszák közötti konjunktív (logikai "és") kapcsolatot vesszővel fogjuk jelölni, vagyis az A , B ⇋ A∧B jelölést fogjuk használni a következtetési szimbólum előtt. (Jegyezzük meg, hogy ezt a jelőlést használtuk a logikai következményre és a követleztetésekre vonatkozó általános formula esetében is.)

Egy ⊨ A ⊃ B vagy A ⊨ B formában megadott érvényes következtetési séma azokban az esetekben használható fel értelmesen egy logikai érvelésben (egy levezetés során, bizonyításkor stb.), ha a séma előtagja (az "ok") igaz, azaz |A|=1 teljesül. Ekkor ugyanis a következtetési séma garantálja, hogy a séma utótagja (az "okozat") is igaz lesz, vagyis |B|=1 teljesül.
Azokban az esetekben, amikor a következtetési sémák előtagja hamis, azaz |A|=0 teljesül, akkor az implikáció tulajdonságai miatt az utótag lehet igaz is és hamis is, vagyis mind |B|=0, mind |B|=1 teljesülhet. Tehát hamis előtag esetén az utótag igazságértékéről nem tudunk semmit sem megállapítani.

(II.) Ezután ismerjük meg a logikai levezetésekben, ill. bizonyításokban leggyakrabban használt következtetési sémákat.


(III.) Ismerjünk meg néhány további, két premisszát tartalmazó alapvető következtetési sémát vagy szillogizmust is (Kopasz 1996: 19-20).


A fenti következtetési szabályokat és sémákat átalakíthatjuk úgy, hogy eredményül további, érvényes szabályokat vagy sémákat kapunk (vö. Ruzsa 1968b: 544):

Végül emeljük ki azt a korábban már említett összefüggést, amely szerint a logikai azonosságok maguk is kétirányú ("megfordítható") következtetési szabályoknak vagy sémáknak tekinthetők (vö. Borsodi 1972: 313).

Az esetelemzés szabálya például az alábbi logikai azonosság egyik következménye:
(A⊃C)∧(B⊃C) = (A∨B)⊃C

A fenti azonosság azonos átalakításokkal könnyen belátható:
    (A⊃C)∧(B⊃C) = 
    (⌝A∨C)∧(⌝B∨C) = 
    (⌝A∧⌝B)∨C = 
    ⌝(A∨B)∨C = 
    (A∨B)⊃C (q.e.d.)

A fenti logikai azonosságból az alábbi két következtetési szabályt kapjuk:



12.4.1. Példa a modus ponens és a modus tollens alkalmazására

A modus ponens és modus tollens kognitív pszichológiai vizsgálatára alkalmazták a következő feladatot (Mérő 1994: 21-23):

E K 4 7

A fenti táblázatban négy kártya látszik. A kártyák egyik oldalán betűk, a másik oldalán számok állnak.

Tekintsük a következő állítást: ha egy kártya egyik oldalán magánhangzó van, akkor a másik oldalán páros szám áll.

Formálisan: vezessük be a kártyák K alaphalmazán a
    V(x) ⇋ "az x∈K kártyán magánhangzó (vowel) van"
és az
    E(x) ⇋ "az x∈K kártyán páros (even) szám van"
formulákat. A fenti állítás a ⊨ V(x) ⊃ E(x) logikai törvényt fogalmazza meg. Ennek
szükséges feltétele az, hogy az állítás bármely kiválasztott x∈K kártya esetén teljesüljön, és
elégséges feltétele az, hogy az állítás minden kártyára igaz legyen.

Kérdés: melyek azok a kártyák, amelyeket feltétlenül meg kell fordítanunk ahhoz, hogy eldöntsük, a fenti állítás a táblázatban szereplő kártyákra igaz-e?

Érdekesség, hogy a vizsgálatok során a megkérdezettek 100%-a sikeresen alkalmazta a modus ponens szabályt (E választása), de a modus tollens alkalmazása már csak 57%-ban volt sikeres (7 választása).

(1) Jelöljük az első kártyát xE∈K módon. Mivel "E" magánhangzó, ezért egyrészt V(xE) teljesül, másrészt ha az eldöntendő állítás igaz minden x∈K kártyára, akkor igaz az xE kártyára is, vagyis V(xE)⊃ E(xE) teljesül. Viszont ebből a modus ponens szabály alapján
    V(xE), V(xE)⊃ E(xE) ⊨ E(xE)
"nyilvánvalóan" következik. E(xE) viszont azt jelenti, hogy az "E" kártya másik oldalán páros számnak kell lennie, ha az eldöntendő állítás fennáll.

(2) Jelöljük az utolsó kártyát x7∈K módon. Mivel "7" páratlan, ezért egyrészt ⌝E(xE) teljesül, másrészt ha az eldöntendő állítás igaz minden x∈K kártyára, akkor igaz az x7 kártyára is, vagyis V(x7)⊃ E(x7) teljesül. Viszont ebből a modus tollens szabály alapján
    V(x7)⊃ E(x7), ⌝E(x7) ⊨ ⌝V(x7)
következik (bár a teszteredmények azt mutatják, hogy ez a kísérletben részt vevők számára már jóval kevésbé nyilvánvaló). ⌝V(x7) viszont azt jelenti, hogy az x7 kártya másik oldalán nem állhat magánhangzó, azaz az x7 kártya másik oldalán mássalhangzónak kell lennie, ha az eldöntendő állítás fennáll.

(3) Jelöljük a második kártyát xK∈K módon. Mivel "K" mássalhangzó, ezért egyrészt ⌝V(xK) teljesül, másrészt ha az eldöntendő állítás igaz minden x∈K kártyára, akkor igaz az xK kártyára is, vagyis V(xK)⊃ E(xK) teljesül. Ez viszont a hamis előfeltétel törvénye miatt mindig igaz, vagyis az xK kártyát nem szükséges megfordítanunk (mivel a hátoldalán akár páros, akár páratlan szám is állhat).

(4) Jelöljük végül a harmadik kártyát x4∈K módon. Mivel "4" páros, ezért egyrészt E(x4) teljesül, másrészt ha az eldöntendő állítás igaz minden x∈K kártyára, akkor igaz az x4 kártyára is, vagyis V(x4)⊃ E(x4) teljesül. Ez viszont az igaz következmény törvénye miatt mindig igaz, vagyis az x4 kártyát sem szükséges megfordítanunk (mivel a hátoldalán akár magánhangzó, akár mássalhangzó is állhat).



Boda István, 2021-24.