用「当且仅当」连接两个句子造成的句子被称为是“双条件句”。“当且仅当”把两个句子结合成新的句子。它不应该跟描述两个句子之间关系的“逻辑等价”混淆。
双条件句“当且仅当
p
{\displaystyle p}
则
q
{\displaystyle q}
”,是用
p
{\displaystyle p}
和
q
{\displaystyle q}
来陈述
p
{\displaystyle p}
和
q
{\displaystyle q}
所描述的事件状况之间的关系。
相对照的,“
p
{\displaystyle p}
逻辑等价于
q
{\displaystyle q}
”则注重两个句子:它只是陈述两个句子之间的关系,而不是它们所介绍的什么事情。
这里的区别非常容易混淆,已经使得很多哲学家迷惑。当然,在“
p
{\displaystyle p}
逻辑等价于
q
{\displaystyle q}
”时,“当且仅当
p
{\displaystyle p}
则
q
{\displaystyle q}
”为真,但是它的逆并不成立。让我们重新考虑上面的句子:
当且仅当冰淇淋是香草口味,则小王会吃这个冰淇淋。
很清楚,对于这个特定的双条件句,两个半句之间并没有逻辑等价。[2]
在哲学和逻辑学中,“当且仅当”通常用作定义,因为定义被认为是全称量化的双条件句。但在数学中,相比起“当且仅当”,如果通常被用于定义。这里给出一些使用到“当且仅当的”真陈述,也是真双条件句(第一句是一个定义的例子):
当且仅当一个人是未婚且可结婚的男人,则他是单身男性。
当且仅当
x
=
1
{\displaystyle x=1}
,则
x
+
1
=
2
{\displaystyle x+1=2}
。
对于任意命题
p
,
q
,
r
{\displaystyle p,q,r}
,当且仅当
(
p
∧
q
)
∧
r
{\displaystyle (p\land q)\land r}
,则
p
∧
(
q
∧
r
)
{\displaystyle p\land (q\land r)}
。