證明以下數字為無理數。
$4+\sqrt{2}$
給定: $4\ +\ \sqrt{2}$
要完成的任務: 在此我們證明 $4\ +\ \sqrt{2}$ 為無理數。
解答
我們反過來假設 $4\ +\ \sqrt{2}$ 為有理數。
因此,我們可以找到整數 a 和 b ($≠$ 0) 使得 $4\ +\ \sqrt{2}\ =\ \frac{a}{b}$。
a 和 b 為互質數。
現在,
$4\ +\ \sqrt{2}\ =\ \frac{a}{b}$
$\sqrt{2}\ =\ \frac{a}{b}\ -\ 4$
$\sqrt{2}\ =\ \frac{a\ -\ 4b}{b}$
在此,$\frac{a\ -\ 4b}{b}$ 為有理數,但 $\sqrt{2}$ 為無理數。
但無理數 $≠$ 有理數。
這個矛盾是因為我們錯誤地假設 $4\ +\ \sqrt{2}$ 為有理數。
因此,這證明瞭 $4\ +\ \sqrt{2}$ 為無理數。
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