必要条件和充分条件是一对很常用但也容易引起误解的概念。它们的定义是很明确的:如果P→Q这个条件句为真,那么P是Q的充分条件,Q是P的必要条件。
P→Q这个条件句,在什么情况下为真呢?
之前提到了,我们可以把P和Q看作两个小灯泡,P→Q则看作一个大灯泡。灯泡亮代表真,不亮代表假。而P→Q这个大灯泡,只在P真且Q假的情况下,才会不亮(假),其他三种情况都为真。
因此,我们可以得到一些看起来反直觉的真理:
如果一个条件句的前件始终为假,那么不管它的后件是什么,这个条件句始终为真。比如:如果二是奇数,那么李四是魔法少女。
如果一个条件句的后件始终为真,那么不管它的前件是什么,这个条件句始终为真。比如:如果李四是魔法少女,那么二是偶数。
在真条件句中,前件是后件的充分条件,后件是前件的必要条件。由此可知:
二是奇数是李四是魔法少女的充分条件。
二是偶数是李四是魔法少女的必要条件。
如果你觉得上面这两句话,听起来很奇怪,难以理解,那就说明,你没有搞明白必要条件和充分条件的这两个概念究竟是什么。
有一些更常用的真条件句,会容易让人理解:
1.如果李四是美女,那么李四是女性。换言之,李四是美女是李四是女性的充分条件。李四是女性是李四是美女的必要条件。
2.如果李四住在武汉,那么李四住在中国。换言之,李四住在武汉是李四住在中国的充分条件,李四住在中国是李四住在武汉的必要条件。
3.如果地面湿了,那么昨晚下过雨。(假设这句为真)换言之,地面湿了是昨晚下过雨的充分条件,昨晚下过雨是地面湿了的必要条件。
4.如果昨晚下过雨,那么地面会湿。(假设这句为真)换言之,昨晚下过雨是地面会湿的充分条件,地面会湿是昨晚下过雨的必要条件。
总之,必要条件和充分条件,它们可能涉及但不必然涉及因果关系。它们所描述的命题所对应的事件,也可能有但不需要有时间先后之分。这个条件句的前件和后件,可以有关联,也可以毫无关联。可即便如此,前件依然是后件的充分条件,而后件则是前件的必要条件。
而人们的误解,往往源于对P→Q这个条件句的理解,还不够到位。人们往往会下意识地认为,P→Q有着某些额外的含义。但在逻辑学中,它们没有额外的含义。它们就其实等价于?P∨Q。
因此,如果二是奇数,那么李四是魔法少女。等价于,并非二是奇数,或者李四是魔法少女。这句话为真,因为二确实不是奇数。而李四是不是魔法少女,已经不重要了。因为只需要一个析取支为真,整个析取式就为真。换言之,只需要在?P或Q这两个灯泡中的至少一个亮起来,?P∨Q这个大灯泡就会亮起来。而P是不亮的,因为二不是奇数。因此,?P会亮。而Q亮不亮已经无所谓了。
在日常生活中,我们所使用的“如果…那么…”的句式,确实有些很丰富的含义。但在逻辑学中,P→Q并没有这些丰富含义。为了避免误解,有人呼吁我们不要把P→Q读作如果P那么Q,而是要读做P实质蕴涵Q。
所以,如果P实质蕴涵Q,那么P是Q的充分条件,而Q则是P的必要条件。P实质蕴涵Q,相当于,“P为真且Q为假”这句话为假,或者“P为假或Q为真”这句话为真。