数学
高校生
解決済み

この問題において√3を有理数と仮定して、既約分数で表すことはわかりました。
しかし、このとき、既約分数以外は使ってはいけないのである有理数に限定されることも分かります。
ここで私が思ったのは,このある有理数に分類されない,ほかの有理数は、なぜ、無理数の証明に使えないのか?と言うことです。例えばa=6、b=9など…
分かりにくかったらまたその都度返答お願いします。

あることを p.76 基本事項・ を導く。 二有理数にな 〇和・差・ 有理数(か 里数の和・ 理数とは 2) = 2 基本例題 45 √3 が無理数であることの証明 命題 「nは整数とする。 n² が3の倍数ならば, nは3の倍数である」は真 ある。これを利用して, √3 が無理数であることを証明せよ。 基本 44 CHART & SOLUTION 証明の問題 直接がだめなら間接で 背理法 3が無理数でない (有理数である) と仮定する。このとき,√3=r (rは有理数)と仮 定して矛盾を導こうとすると,「√3=y の両辺を2乗して,3=r」となり,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√3=0(既約分数)と表されると仮 定して矛盾を導く。 解答 3 が無理数でないと仮定する。 r 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 数をもたない2つの自然数α, 6 を用いて√3=1 と表される。 ³ a=√36 a²=36² ...... ゆえに 両辺を2乗すると よって, d2は3の倍数である。 2 が3の倍数ならば,αも3の倍数であるから, kを自然数 として α=3k と表される。 これを①に代入すると 9k2=362 A, bat 既約分数 : できる限り 約分して, αともに1以 外の公約数がない分数。 inf. 2つの整数 α 6 の最 大公約数が1であるとき, αとは互いに素である という (数学A 参照)。 ◆下線部分の命題は問題 文で与えられた真の命 題である。 なお, 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。 すなわち 62=3k² よって,62は3の倍数であるから, も3の倍数である。 ゆえに,αと6は公約数3をもつ。 これは,αと6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,3は無理数である。 2章 6 論理と集合
論理と集合

回答

✨ ベストアンサー ✨

なぜa/bが既約分数でなければならないのかという質問ですか。それなら、

今回の証明で一番重要なのは、
「もともとa,bは既約分数としていたのに計算をしていくと同じ約数の3がある事が分かり既約分数では無いじゃないか。」
という点です。そうすると背理法から、最初に仮定した√3が有理数である事が間違いだな、となるので√3は無理数である。というながれです。
つまり、a,bを既約分数にしないと上手く証明できないからです。

Iris _cgsz

既約分数でない場合は条件が増えて大変なんですかね?

なじみ

既約分数か否かがこの問題では大事になってくるので
それを用いないとなるとまた別の証明方法になりますね。

なじみ

一応参考までに。ここではa,bは自然数であって既約分数ではないです。

Iris _cgsz

わざわざありがとうございます😊助かりました!

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