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なぜaとbは自然数なんですか?

75 基本例題 43 V3 が無理数であることの証明 命題「nは整数とする。 n°が3の倍数ならば, nは3の倍数である」は真で ある。これを利用して, V3 が無理数であることを証明せよ。 を証 基本 42 23,44 CHART SOLUTION 直接がだめなら間接で 背理法去 V3 が無理数でない (有理数である)と仮定する。このとき, V3=r (rは有理 数)と仮定して矛盾を導こうとすると, 「/3=r の両辺辺を2乗して, 3=r」とな 証明の問題 2章 り,ここで先に進めなくなってしまう。 そこで, 自然数a, bを用いて 13= 6 (既約分数)と表されると仮定して矛盾を導く。 解答 日/3 が無理数でないと仮定する。 このとき/3 はある有理数に等しいから, 1以外に正の公約数 合既約分数:できる限り 約分して, aとbに1以 外の公約数がない分数。 inf. 2つの整数 a, bの最 大公約数が1であるとき, aとbは互いに素である という(数学A参照)。 をもたない2つの自然数 a, bを用いて, V3=D と表される。 a=V36 α=36° よって, α'は3の倍数である。 ゆえに 両辺を2乗すると の 36) αが3の倍数ならば, aも3の倍数であるから, えを自然数と 下線部分の命題が真で あることの証明には対 偶を利用する。 は して a=3k と表される。 これをOに代入すると 9=36° すなわち 6°=3k? よって, 6°は3の倍数であるから, bも3の倍数である。 ゆえに, aとbは公約数3をもつ。 これは, aとbが1以外に正の公約数をもたないことに矛盾する。 したがって, V3 は無理数である。 INFORMATION 例題で真であるとした命題「n°が3の倍数ならば, n は3の倍数である」の逆も真で ある。また, 命題「n°が偶数(奇数)ならば, nは偶数(奇数)である」および, この逆 も真である。これらの命題が真であること, および逆も真であるという事実はよく使 われるので, 覚えておこう。 PRACTICE …43°円 命題「nは整数とする。 n'が7の倍数ならば, nは7の倍数である」は真である。 こ 論理と集合」

Answers

有理数の定義はなんですか?
a,bはご自身で有理数と表す時に使ったはずです。
有理数の定義を調べて見てください。

有理数は整数mと0でない整数nを用いてm/nの形に表される数のことだと書いてありました。

やはりなぜ自然数でないといけないのかは分かりません。

リグ

すぐに調べていて素晴らしいと思います。
どうぞこちらを参照してください。
また何かありましたらご質問いただければと。

分かりやすいです。理解できました。
ありがとうございました。

名前なににしyo

なら両方、負の整数でも良くないですか?

リグ

ご質問ありがとうございます!
それでも構いませんよ。
互いに素であるというのは、定義によると、a,bを整数とすると、それらのgcdが1であることです。
ここには自然数でないといけないということは書いてません。あくまでも、整数なのです。
また、有理数の定義、つまり整数/整数は正直不便なのです。
整数は0も元として持っていますから、分母は自然数と置いておき、符号の情報は分子に預かってもらうことにすれば
有理数を整数/自然数とすることは合理的かつ数学的に間違っているとは私は思いません。

仮にa,bを共に負の整数と設定しても構いませんが、なぜ‪√‬3という正の値をわざわざ負の整数を利用して示すのか、疑問に思います。

ただ数学的には間違っていないかと。

名前なににしyo

ご回答有難う御座います。

最終的に示したいのは√3が無理数ってことなので、途中経過はなんでもいいってことですか?

疑問をもう少し詳しくすると、a、bを自然数として√が無理数ということを証明すると、じゃあ、a、bが負の数のときは??ってなってしまうのではないかと。

あくまでも、√3が無理数ということを証明したいのですね。

リグ

途中経過はなんでも良いといいますか、
負の数にしたところ、この先の議論をこの質問の写真と同様にしても何も問題ない(2乗したり)ですよね。
a,bが共に負の数であれば、どの道a/bは正の有理数となるので、結局自然数で置こうが、共に負の数で置こうが同じ議論に帰着すると思います。
いかがでしょう。

名前なににしyo

理解しました!!

ありがとうございます!!

リグ

いい質問をありがとうございました!
私も勉強になりました。
また機会があればどうぞよろしくお願いします😁

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Apa kebingunganmu sudah terpecahkan?