证明根号2不是一个有理数。
为了证明这一点,我们首先需要理解定理 1.3:
设 p 为一个素数。如果 p 整除 a2,则 p 整除 a,其中 a 是一个正整数。
现在,
让我们假设,相反,√2 是有理数。
因此,我们可以找到整数 a 和 b(≠ 0),使得 √2 = 𝑎/𝑏 。
其中,a 和 b 互质。
⇒ (√2)2 = (𝑎/𝑏)2
⇒ 2 = 𝑎2/𝑏2
⇒ 2𝑏2 = 𝑎2
因此,2 整除 𝑎2。
现在,根据定理 1.3,可以得出 2 整除 a。
所以,我们可以写成 a = 2c,其中 c 是某个整数。
⇒ 𝑎2 = 4𝑐2
⇒ 2𝑏2 = 4𝑐2 (使用,2𝑏2 = 𝑎2)
⇒ 𝑏2 = 2𝑐2
因此,2 整除 𝑏2。
现在,根据定理 1.3,可以得出 2 整除 b。
因此,a 和 b 至少有 2 作为公因子。
但这与 a 和 b 除了 1 之外没有其他公因子的事实相矛盾。
这种矛盾是由于我们错误地假设 √2 是有理数而产生的。
因此,我们得出结论,√2 是无理数。
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