已知$\sqrt{3}$是無理數,證明$\frac{2\ +\ \sqrt{3}}{5}$也是無理數。
已知:$\frac{2\ +\ \sqrt{3}}{5}$
要求:證明$\frac{2\ +\ \sqrt{3}}{5}$是無理數。
解答
我們假設$\frac{2\ +\ \sqrt{3}}{5}$是有理數。
那麼,我們可以找到整數a和b(b≠0),使得$\frac{2\ +\ \sqrt{3}}{5}\ =\ \frac{a}{b}$。
其中a和b互質。
現在,
$\frac{2\ +\ \sqrt{3}}{5}\ =\ \frac{a}{b}$
$2\ +\ \sqrt{3}\ =\ \frac{5a}{b}$
$\sqrt{3}\ =\ \frac{5a}{b}\ -\ 2$
$\sqrt{3}\ =\ \frac{5a\ -\ 2b}{b}$
這裡,$\frac{5a\ -\ 2b}{b}$是有理數,但$\sqrt{3}$是無理數。
但是,無理數≠有理數。
這個矛盾是由於我們錯誤地假設$\frac{2\ +\ \sqrt{3}}{5}$是有理數而引起的。
所以,這證明了$\frac{2\ +\ \sqrt{3}}{5}$是無理數。
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