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√3が無理数であること。 |
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√3が、有理数と仮定すると、√3は、ある正の整数p、qによって以下のようにかけなければならなくなる。 |
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√3=p/q p、qは、有限な正の整数。 |
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両辺を2乗して式を変形すると |
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3×q^2=p^2 |
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@ |
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左辺は、3を因数にしているから、したがって、右辺も3を因数にしていなければならない。 |
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よって、p=3mと書けなければならない。 このとき、mも正の整数。 |
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すると、 |
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3×q^2=9×m^2 |
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両辺を3で割って |
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q^2=3×m^2 |
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A |
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A式において 右辺は明らかに3を因数にもつため、左辺もまた、3を因数にもつこととなり、先と同様に |
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q=3nと書けなければならない。 |
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このとき、nは正の整数。 |
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9×n^2=3×m^2 |
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両辺を3で割って |
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3×n^2=m^2 |
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B |
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以下、こうしたAとBの操作は 交互に無限に繰り返すことになる。 |
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しかし、この操作が無限に続くことは、 |
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p→∞、q→∞ |
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を意味する。(3を因数に無限にもつ訳だから:p=3×3×3×3×3×・・・×何かの正の整数) |
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これは、√3が有限なp、qでは表現できないことであり、√3が有理数でないことを意味する。 |
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証明終 |
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