自動車の運転免許を取るには筆記試験に合格する必要があります。
このときに出てくる$○×$問題が賛否両論を生んでいます。
これを数学的に論破してみました。
答えは$○$と思いきや、$×$です。
理由は昼も気を付けなければならないから。
これを数学的に考えるとおかしいことがわかります。
背理法で証明する方法
「夜の運転は気を付けなければならない」の否定は「夜の運転は気をつけなくてよい」。
「夜の運転は気をつけなくてよい」は偽。
つまり「夜の運転は気を付けなければならない」は真。
数学論理学では、$A$が真でも偽でも、$\overline{A} ⇒B, \overline{A} ⇒ \overline{B}$も真となります。
なぜなら、$A⇒B$は$\overline{A}$の時については言及していないからです。
例えば、「明日雨が降れば野球は中止」という命題は、晴れた場合に野球をしてもしなくても、嘘にはなりません。
晴れの場合については何も言っていないからです。
同様に、夜に運転する時だけを考えた場合、「昼も気を付けなければならない」も嘘にはならず、真となります。
(ただし、「昼は気を付けなくてもよい」も真になってしまいます。)
なので、数学的には「昼も気を付けなければならない」という理由で「夜の運転は気を付けなければならない」に$×$をつける必要はありません。
でも国土交通省的には間違いらしいです。なぜか。
論理学については以下の記事にも触れているのでぜひ。
【小ネタ】自分が貰って嬉しい物は相手が貰っても嬉しい?
https://mathlog.info/articles/2469