Ahora voy entendiendo. Es válido agregar hipótesis si y sólo si luego las descartamos, usando la introducción del implicador, pero no me queda muy en claro cómo se usa esta regla de inferencia. ¿Podrías poner un ejemplo? Quizás el del asunto de este mensaje valga.
También creo que lo que pretendes hacer en el caso de agregar nuevas hipótesis es hacerlo pero dentro de una "subproof", de modo tal que esta subproof acabe cuando descartamos todas las hipótesis nuevas que pusimos, de vuelta necesitaría ver este ejercicio usando esto.
Bueno, primero hay que aclarar una cosa importante. Hay muchos cálculos deductivos posibles para la lógica proposicional (al igual que para la lógica de primer orden), y cada uno tiene sus reglas y/o sus axiomas. Con esto quiero decir que los detalles de las demostraciones dependen de qué cálculo uses, y es importante tener esto claro y usar uno concreto cada vez. Si empiezas a mezclar varios cálculos te harás un lío y no entenderás nada.
Uno de estos cálculos es la deducción natural. En ese caso puedes hacer hipótesis y descartarlas después, etc. Pero en otros cálculos (como los tableaux, o los cálculos tipo Hilbert) no puedes hacer hipótesis nuevas (no hay noción de descartar hipótesis). Por eso, a la hora de hacer demostraciones formales es importante especificar primero bien el cálculo deductivo que vayas a usar.
A mí para estas cosas me gusta usar deducción natural (o tableaux) porque lo encuentro más sencillo. Las deducciones con cálculos tipo Hilbert, por ejemplo, suelen ser tremendamente antiintuitivas.
Te dejo un enlace de la Wikipedia sobre deducción natural:
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Natural_deductionAhí están todas las reglas. Aunque ahí usan notación de árbol para las demostraciones yo usaré aquí notación lineal.
Una demostración sería entonces:
\( 1. p \to q \text{ (Premisa)} \)
\( 2. r \to s \text{ (Premisa)} \)
\( 3. p \vee r \text{ (Premisa)} \)
\( |4. p \text{ (Hipótesis H1)} \)
\( |5. q \text{ (Eliminación Implicador 1,4)} \)
\( |6. q \vee s \text{ (Introducción disyunción 5)} \)
\( ||7. r \text{ (Hipótesis H2)} \)
\( ||8. s \text{ (Eliminación Implicador 2,8)} \)
\( ||9. q \vee s \text{ (Introducción disyunción 8)} \)
\( 10. q \vee s \text{ (Eliminación disyunción 3,4-6,7-9)} \)
donde el \( | \) marca dónde están activas (no han sido descartadas aún) las hipótesis.
Por último, comentar que esto de suponer nuevas hipótesis no es lo que se ve en los cursos de mi universidad, tenía entendido que se debía deducir las reglas de inferencia vistas, que son únicamente:
Modus Ponens y Tollens, silogismos hipotéticos y disyuntivos, y la ley de combinación.
¿A qué llamas ley de combinación? De todas maneras, con esas reglas no creo que puedas deducir todas las tautologías. ¿No te dieron ningún cálculo deductivo? ¿Te demostraron un teorema de completitud (todas las tautologías se pueden deducir de estas reglas)?