證明下列數是無理數。
(i) $\frac{1}{\sqrt{2}}$
(ii) $7\sqrt{5}$
已知:
給定的數字是
(i) $\frac{1}{\sqrt{2}}$
(ii) $7\sqrt{5}$
證明:這裡我們需要證明給定的數字是無理數。
解答
(i) $\mathbf{\frac{1}{\sqrt{2}}}$
假設$\frac{1}{\sqrt{2}}$是一個有理數。
那麼,$\frac{1}{\sqrt{2}}$可以寫成$\frac{a}{b}$的形式,其中a和b互質,且b不等於0。
因此,
$\frac{1}{\sqrt{2}}\ =\ \frac{a}{b}$
$\frac{b}{a}\ =\ \sqrt{2}$
這裡,$\frac{b}{a}$是有理數,但$\sqrt{2}$是無理數。
有理數不能等於無理數。
這與我們的假設相矛盾,即$\frac{1}{\sqrt{2}}$是有理數。
因此,$\frac{1}{\sqrt{2}}$是無理數。
( ii) $\mathbf{7\sqrt{5}}$
假設$7\sqrt{5}$是一個有理數。
因此,$7\sqrt{5}$可以寫成$\frac{a}{b}$的形式,其中a和b互質,且b不等於0。
$7\sqrt{5}\ =\ \frac{a}{b}$
$\sqrt{5}\ =\ \frac{a}{7b}$
這裡,$\sqrt{5}$是無理數,但$\frac{a}{7b}$是有理數。
有理數不能等於無理數。
這與我們的假設相矛盾,即數字$7\sqrt{5}$是有理數。
因此,$7\sqrt{5}$是無理數。
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