数学
中学生
解決済み

私の読解力の問題かもしれないのです。画像は問題と回答なのですが、この回答の「r^2は有理数であるから〜矛盾する」の意味がわかりません。
最初に√xを有理数と置いて、=xは有理数と置いていると思うのですがなぜxが無理数であることに矛盾するのですか?
無理数であることに矛盾しているのに 「よって√xは無理数」となるのですか?

116 実数xが正の無理数であるとき, x は無理数であることを証明せよ。
を示してもよい。 116 √xは無理数でないと仮定すると, √xは有 理数である。 その有理数をrとすると 両辺を2乗すると x=12 が有理数のときは有理数であるから,この 等式はxが無理数であることに矛盾する。 したがって, √xは無理数である。 √x=r:0 [1 [

回答

✨ ベストアンサー ✨

問題文より、x=無理数…①
‪√‬x=(仮定)有理数
x=r^2=有理数
x=有理数…②
①と②で矛盾

問題文がxは無理数だと言っているので、
あとからxは有理数だと言われてもxは無理数
矛盾(x=無理数=有理数!?)が起こっちゃったから、じゃあ‪√‬xを有理数と仮定したとこから違ったのねってなって、ルーレットxは有理数じゃない無理数だって分かる…!!

伝わりますかね🙏

みや

すみません…ルーレットではなく‪√‬です

Peter

ありがとうございます!!🙇🏻‍♀️🙏🏻めちゃくちゃ納得しました!!

みや

良かったです😌

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回答

仮定したのは「√xが有理数」です。これは仮定なのでまだ正しいとは限りません。
また、「xが有理数」とは仮定していません。問題文より、「xが正の無理数」という条件があるので、xは有理数ではなく無理数です。

整理すると、正しいこと→「xは無理数」、仮定(正しいかどうかまだ分からない)→「√xは有理数」

ここで計算してみると、なんと「xが有理数」という結果が出てしまいました。これは問題文の「xは無理数」に矛盾しますね。
なんで矛盾が生じたのでしょう?その原因は「√xは有理数」と仮定してしまったからです。
つまり、「√xは有理数」という仮定が間違っているからこの矛盾が生じたのであり、「√xは無理数」が正しい、ということになります。

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この流れは、

 □は無理数であることを証明するとき

  無理数か有理数の2択で、

 □が、有理数とすると、おかしい(矛盾する)

  とすれば、

 □は、無理数だ

という感じです。

このとき、数学的におかしくならないような

 語句と言い方をしているだけです。

(定型的なものとしてとらえると良いかもしれません)

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