本問は、論理演算における含意(A→B)の性質を理解しているかを問う問題です。
含意の性質
A→B は、「A が真 かつ B が偽」のときのみ偽となり、それ以外(A が偽の場合や A,B が共に真の場合)はすべて真となります。特に、「前提 A が偽であれば、結論 B の真偽にかかわらず全体は真になる」という性質が重要です。
与えられた条件より、P と Q はともに真(T)です。
したがって、P と Q はともに偽(F)となります。
各選択肢の解説
- ア: ((P→Q)∧(Q→P))→(R→Q)
- 左辺: (T→T)∧(T→T)=T∧T=T
- 右辺: R→F
- 全体: T→(R→F)
- R が真(T)のとき、右辺は T→F=F となり、全体は T→F=F(偽)となります。したがって、R の真偽にかかわらず真とはなりません。
- イ: ((P→Q)∧(Q→P))→(Q→R)
- 左辺: (T→T)∧(F→F)=T∧T=T
- 右辺: T→R
- 全体: T→(T→R)
- R が偽(F)のとき、右辺は T→F=F となり、全体は T→F=F(偽)となります。したがって、R の真偽にかかわらず真とはなりません。
- ウ: ((P→Q)∨(Q→P))→(R→Q)
- 左辺: (T→F)∨(T→T)=F∨T=T
- 右辺: R→F
- 全体: T→(R→F)
- アと同様に、R が真(T)のとき全体は偽となります。
- エ: ((P→Q)∨(Q→P))→(Q→R)
- 左辺: (T→F)∨(T→F)=F∨F=F
- 右辺: T→R
- 全体: F→(T→R)
- 含意において、「左辺が偽(F)」である場合、右辺の真偽にかかわらず式全体は必ず真(T)になります。よって、R の真偽にかかわらず常に真となります。(正解)