【正解の解説】
Pが真でQが偽のときのみ結果が偽となりその他のときは真となる
これは「もし〜ならば…である」という契約のルールに似ています。「テストで80点以上取ったら(P)、スマホを買ってあげる(Q)」と約束したとします。親が「スマホを買わなかった(Qが偽)」のに子が「80点以上取っていた(Pが真)」場合、親はウソをついたことになり(偽)、約束違反です。しかし、そもそも80点取れなかった場合や、80点未満でスマホを買わなかった場合はウソにはなりません。このように日常感覚では少し奇妙に思えますが、数学や論理学における厳密なルールとして、前提が真で結論が偽のときのみ結果が偽になります。
【その他の選択肢の解説】
Pが偽でQが真のときのみ結果が偽となりその他のときは真となる
含意(P ⇒ Q)のルールにおいて、Pが偽である場合、結果は問答無用で「真」になります。例えば「空が飛べたら(P:偽)、1億円あげる(Q)」という約束をした場合、空を飛んでいないのに1億円もらえなくても、詐欺にはなりませんよね。このように、あり得ない前提からスタートしている場合は、結論がどうであれ論理的には破綻していない(真である)とみなします。この選択肢のように「Pが偽でQが真のときのみ偽」とするのは、含意の仕組みを完全に誤解している典型的なひっかけパターンです。
PとQの両方が真または両方が偽のときのみ結果が真となりその他のときは偽となる
この記述が表しているのは、命題PとQが「同じ状態(ともに真、またはともに同偽)」のときに真となる「同値(P ⇔ Q)」という別の論理演算です。今回の問題である含意(P ⇒ Q)とは全く異なるルールです。試験では、このように「よく似た別の論理演算の定義」を混ぜて初学者を混乱させる出題が非常によく見られます。それぞれの演算が持つ真偽表のパターンを、日常の例とセットで確実に暗記しておくことが合格への近道となります。
PとQの少なくとも一方が真であるときのみ結果が真となりその他のときは偽となる
この説明は、プログラミングやデジタル回路でおなじみの「OR(論理和)」の動きそのものです。「PまたはQの少なくとも一方が真なら全体も真」というのは非常に直感的で分かりやすいですが、今回のテーマである「含意(P ⇒ Q)」とは全く別物です。含意は矢印の方向や「条件と結果」という因果関係を含んだ特殊なルールであるため、単純なOR演算とごちゃ混ぜにしてしまうと、確実にテストで失点してしまいます。用語ごとの決定的な違いを意識して区別しましょう。