(CT) Следствие T:

T → (∀Q)(Q → ◊Q)

Правило необходимости:

(∀Q)(⊢Q → □Q)

Определение 1:

B = (∀P)(P → □◊P)

A1 (предположение 1):

T

D1 (Modus Ponens, A1, CT):

(∀Q)(Q → ◊Q)

A2 (предположение 2):

~(∀P)(P → □◊P)

1 (Существенное значение, A2):

~(∀P)(~PV□◊P)

2 (Изменение квантификатора, 1):

(∃P)~(~PV□◊P)

3 (Закон Де Моргана, 2):

(∃П)(~~П&~□◊П)

4 (двойное отрицание, 3):

(∃P)(P&~□◊P)

5 (Экзистенциальное воплощение, 4):

П&~□◊П

6 (Упрощение, 5):

P

7 (универсальная реализация, D1):

P → ◊P

8 (Модус Поненс, 7, 6):

◊P

9 (Правило необходимости, 8):

□◊P

10 (Упрощение, 5):

~□◊P

11 (Союз, 9, 10):

□◊П&~□◊П

Предполагаемое косвенное доказательство AIP (A2 — 11):

(∀P)(P → □◊P)

Д2 (Замена, АИП, Защита 1):

B

Предполагаемое условное доказательство ACP (A1-D2):

T → B

Вывод:

T → B

Почему S4 подразумевает S5:

Предпосылка 1:

T → B

Определение 1:

S4 = (Т&(К&4))

Определение 2:

S5 = (S4 и B)

A1 (предположение 1):

S4

D1 (Замена, Защита 1, A1):

Т&(К&4)

D2 (упрощение, D1):

T

Д3 (Модус Поненс, Д2, П1):

B

D4 (Соединение, A1, D3):

S4&B

Д5 (Замена, Д4, Защита 2):

S5

Предполагаемое условное доказательство (A1-D9):

S4 → S5

Вывод:

S4 → S5