2023年01月09日

ルート2が無理数であること(その3)

こんにちは。


3連休。ゆっくり休めた。
大学入学共通テストは次の土日ですか。
数学はどんな問が出るのでしょーか?
去年は評判が悪かったようです。良い問題を期待したいです。

ルート2のシリーズ、その3です。

ルート2が無理数であること(その3)

ルート2が有理数であると仮定して、どこかで矛盾が起こることを示す。
という「背理法」で示すのが一般的なもので、こちら


昔の記事はこちら。
その1
その2

これ以外に証明方法がないかどうか?
2つ発見しました。
まずは、教科書の証明と似ているけど若干違う次の方法。

ルート2が無理数であること(その3)

分母を3以上に限定しておくことで、違った矛盾が起こります。
この方法だと、置き換えをして同じ形に持っていくという手間が省ける。

もう1つは、合同式を使ったものです。


ルート2が無理数であること(その3)

3を法にしてやってみたら、偶然うまく行きましたね。

定理や公式とか、これを証明させる問題はあまり入試で出ないのだけど、
これらを導く過程の中に有益な情報があると思うし、1つのことにいろいろな
アプローチの方法を知るのも、応用力を伸ばすことにつながると思う。

また明日。

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Posted by 三石 at 22:40│Comments(2)整数
この記事へのコメント
√2 は明らかに整数ではない。

√2 が有理数であるとすると、√2 n が整数となる最小の自然数 n を選ぶことができる。
(√2 - [√2 ])n は整数なので、これを m とおく。

0<√2 -[√2 ]<1 ⇔ 0<(√2 -[√2 ])n<n ⇔ 0<m<n
√2 m=√2 (√2 -[√2 ])n =2 -[√2 ](√2 n) ←整数

であるから、nの最小性に反する。

など、如何でしょう?
Posted by 白 at 2023年01月12日 16:02
白さん

これは見事ですね
シンプルで美しい。
Posted by 三石三石 at 2023年01月14日 20:48
 
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