√2が無理数であることを証明せよ。(中学生版)
たかです
中3で初めて√を習いますが、このとき「無理数=分数で表せない数」と学習します。
さて本当に√2は分数で表すことができないのでしょうか?
背理法というやり方で証明していきます。
が無理数ではないと仮定すると、
は互いに素である2つの自然数、を用いて、=と表すことができる。
この式の両辺をそれぞれ2乗すると、
2=となり、これを変形して となる。
ここで、は偶数になるので、も偶数である。
よってa,bはどちらも偶数なので公約数2を持ち、互いに素であるという仮定に矛盾する。
よっては無理数である。
ちなみに京都大の入試で、√2が無理数であることを「背理法を使わずに」証明せよ。という問題が出題されたことがあります。
文系のたかは全く見当がつきません><