Warum ist die Quadratwurzel von 5 eine irrationale Zahl?

Warum ist die Quadratwurzel von 5 eine irrationale Zahl?
Anonim

Antworten:

Siehe Erklärung …

Erläuterung:

Hier ist eine Skizze eines Beweises durch Widerspruch:

Annehmen #sqrt (5) = p / q # für einige positive ganze Zahlen # p # und # q #.

Ohne den Verlust der Allgemeinheit können wir das vermuten #p, q # sind die kleinsten derartigen Zahlen.

Dann per Definition:

# 5 = (p / q) ^ 2 = p ^ 2 / q ^ 2 #

Multipliziere beide Enden mit # q ^ 2 # bekommen:

# 5 q ^ 2 = p ^ 2 #

So # p ^ 2 # ist teilbar durch #5#.

Dann seit #5# ist prime # p # muss teilbar sein durch #5# auch.

So #p = 5m # für eine positive ganze Zahl # m #.

Also haben wir:

# 5 q ^ 2 = p ^ 2 = (5m) ^ 2 = 5 * 5 * m ^ 2 #

Teilen Sie beide Enden durch #5# bekommen:

# q ^ 2 = 5 m ^ 2 #

Teilen Sie beide Enden durch # m ^ 2 # bekommen:

# 5 = q ^ 2 / m ^ 2 = (q / m) ^ 2 #

So #sqrt (5) = q / m #

Jetzt #p> q> m #, so #q, m # ist ein kleineres Paar von Ganzzahlen, deren Quotient ist #sqrt (5) #, widerspricht unserer Hypothese.

Also unsere Hypothese #sqrt (5) # kann durch dargestellt werden # p / q # für einige ganze Zahlen # p # und # q # ist falsch. Das ist, #sqrt (5) # ist nicht rational. Das ist, #sqrt (5) # ist irrational.