證明以下數字為無理數。
$3-\sqrt{5}$
已知: $3\ -\ \sqrt{5}$
待證明: 這裡我們必須證明 $3\ -\ \sqrt{5}$ 是一個無理數。
解
讓我們反過來假設 $3\ -\ \sqrt{5}$ 是一個有理數。
所以,我們可以找到整數 a 和 b ($≠$ 0) 使得 $3\ -\ \sqrt{5}\ =\ \frac{a}{b}$。
其中 a 和 b 是互質的。
現在,
$3\ -\ \sqrt{5}\ =\ \frac{a}{b}$
$\sqrt{5}\ =\ 3\ -\ \frac{a}{b}$
$\sqrt{5}\ =\ \frac{3b\ -\ a}{b}$
這裡,$\frac{3b\ -\ a}{b}$ 是一個有理數,但 $\sqrt{5}$ 是一個無理數。
但是,無理數 ≠ 有理數。
由於我們錯誤地假設 $3\ -\ \sqrt{5}$ 是有理數,所以產生了這個矛盾。
因此,這證明了 $3\ -\ \sqrt{5}$ 是一個無理數。
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