怎么用反证法证明根号3是无理数

怎么用反证法证明根号3是无理数,第1张

用反证法证明根号3是无理数

1、假设(√3)是有理数

∵ 1<3<4

∴(√1)<(√3)<(√4)

即:1<(√3)<2

∴(√3)不是整数

∵整数和分数也统称为有理数,而(√3)不是整数。

∴在假设“(√3)是有理数”的前提下,(√3)只能是一个分子分母不能约分的分数。

此时假设 (√3) = m/n(m、n均为正整数且互质,二者不能再约分,即二者除1外再无公因数)。

两边平方,得:m² / n² = 3

∴m² 是质数3的倍数。

我们知道,如果两个数的乘积是3的倍数,那么这两个数当中至少有一个数必是3的倍数。

∴由“m² (m与m的乘积) 是质数3的倍数”得:正整数m是3的倍数。

此时不妨设 m = 3k(k为正整数)

把“m = 3k” 代入“m² / n² = 3” ,得:(9k²) / n² = 3

∴3k² = n²

即:n² / k² = 3

对比“m² / n² = 3“ 同理可证

正整数n也是3的倍数。

∴正整数m和n均为3的倍数。

这与“m、n均为正整数且互质”相矛盾。

意即由原假设出发推出了一个与原假设相矛盾的结论。

∴原假设“(√3) = m/n(m、n均为正整数且互质,二者不能再约分,即二者除1外再无公因数)”是不成立的。

∴(√3) 不能是一个分子分母不能约分的分数。

而已证(√3) 不是整数。

∴(√3) 既不是整数也不是分数,即(√3) 不是有理数。

∴(√3) 是无理数。

2、假设根号3是有理数。

有理数可以写成两个整数的比。

且经过有限次约分后成为最简分数,即分子分母互质。

设根号3=p/q

p和q都是整数且互质。

两边平方

3=p^2/q^2

p^2=3q^2

则p^2能被3整除。

所以p也能被3整除。

设P=3m

9m^2=3q^2

q^2=3m^2

所以q^2能被3整除。

所以q也能被3整除。

这和p和q互质矛盾。

所以根号3不是有理数,是无理数。

根号(3) 是无理数

有理数是指能表示成分数的实数,即分子和分母都是整数;

不是有理数的实数就称为无理数

根号(3) 无法表示成分数的形式,具体证明要用数学分析中的方法了

所以 根号(3) 是无理数

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