dowód liczby niewymiernej
rafał: Udowodnij, że
3√100 jest liczbą
niewymierną.
Dowód nie wprost:
Załóżmy, że
3√100 jest liczbą wymierną, zatem możemy przedstawić ją w postaci ułamka
| | m | | m3 | |
zwykłego. |
| = 3√100 ⇒ |
| = 100 / * n3 ⇒ m3 = 100n3. I teraz czy |
| | n | | n2 | |
wystarczy napisać że liczby m
3 i n
3 mają po rozkładzie na czynniki pierwsze 3 pary liczb,
natomiast po rozłożeniu 100 na liczby pierwsze będzie miała ich znacznie więcej
[np.: 2
2 * 5
2 = 2 * 2 * 5 * 5]. Zatem ilość liczb różnić będzie się po lewej stronie oraz po
prawej. Zatem sprzeczność.
Może być coś takiego? Jeżeli nie to czy mógłby ktoś przedstawić prawidłowy dowód?
7 paź 12:03
Saizou : np.
liczba
3√100 jest niewymierna
x
3−100=0
na mocy tw. o pierwiastkach wymiernych możliwymi
wymiernymi rozwiązaniami są
| ±1,±2,±4,±5,±10,±,20,±25,±50 | |
| , ale żadna z powyższych licz nie spełnia równania |
| ±1 | |
x
3−100=0, zatem liczba
3√100 musi być wymierna
7 paź 12:18
rafał: typ sposobem zrobiłem już dawno, lecz tutaj trzeba tak jak napisałem wyżej. więc jakiś expert
mógłby sprawdzić?
7 paź 12:21
rafał: pomocy
7 paź 12:37
rafał: aż takie trudne?
7 paź 12:52
Maniek: Nie chce mi się, ale pomogę.
Zrobie to na przykładzie liczby √5
Zakładam, że jest to liczba wymierna, więc jeśli mam rację na końcu dojdę do sprzeczności.
A więc:
√5 = pq /()2
5 = p2/q2 /(q2)
5q2 = p2
Jak zapewne wiemy, p i q to liczby względnie pierwsze, więc ich NWD to 1
I teraz sprawdzamy czy prawa strona (PS) i lewa strona (LS) są podzielne przez 5
1. p nie dzieli się przez 5 i q nie dzieli się przez 5
Wtedy LS dzieli się przez 5 (bo q2 mnożymy razy 5), a PS nie dzieli się przez 5 =>
sprzeczność
2. p dzieli się przez 5, q nie dzieli się przez 5
Wtedy LS dzieli się przez 5, ale nie dzieli się przez 25 (bo q2 mnożymy razy 5), a PS
dzieli się przez 5 i przez 25 => sprzeczność
3. p nie dzieli się przez 5, q dzieli się przez 5
Wtedy LS dzieli się przez 25 (bo q2 mnożymy razy 5), a PS nie dzieli się przez 5 =>
sprzeczność
7 paź 12:57
Maniek: We wszystkich możliwościach sprzeczności więc założenie jest fałszywe, a co za tym idzie √5
jest niewymierny. Zrób tak samo ze swoim przykładem, a potem wrzuć to sprawdzę, a teraz idę
upolować coś na obiad
7 paź 12:58
Amaz:
| m | |
| jest ułamkiem nieskracalnym, zatem m i n nie mogą być jednocześnie parzyste. Przypadki, |
| n | |
gdzie m i n są nieparzyste są proste do rozpatrzenia, więc zostawiam go Tobie. Tak samo prosty
jest przypadek, gdy n parzyste, m nieparzyste, to także zostawiam Tobie. Jedyny trudny
przypadek, to taki gdzie m jest parzyste, n nieparzyste. Zapiszmy m jako 2k, wtedy:
(2k)
3 = 100n
3
8k
3 = 100n
3 /:4
2k
3 = 25n
3
Po lewej stronie mamy liczbę parzystą, po prawej nieparzystą. Sprzeczność.
7 paź 13:00
AC:
Twoje rozumowanie jest błędne,
bo tak myśląc wykażesz 3√8 też jest liczbą niewymierną
m3 = 8 n3
Cytat zmodyfikowany:
"wystarczy napisać że liczby m3 i n3 mają po rozkładzie na czynniki pierwsze 3 pary liczb,
natomiast po rozłożeniu 8 na liczby pierwsze będzie miała ich znacznie więcej [np.: 8 =2 * 2
*2]. Zatem ilość liczb różnić będzie się po lewej stronie oraz po prawej. Zatem sprzeczność. "
7 paź 13:01
AS:
Zakładam,że
3√100 jest liczbą wymierną czyli
| m | |
| = 3√100 czyli m = n*3√100 czyli m3 = 100*n3 |
| n | |
Wykluczam przypadek,że m i n są liczbami parzystymi,bo
są podzielne przez 2
Przypadek 1
m = 2*p + 1 (nieparzyste) , n = 2*r (parzyste)
(2*p + 1)
3 = 100*(2*r)
3
8*p
3 + 12*p
2 + 6*p + 1 = 100*8*r
3
2*(4*p
3 + 6*p
2 3*p) + 1 = 800*r
3
Lewa strona nieparzysta,prawa strona parzysta , sprzeczność
Przypadek 2
m = 2*p , n = 2*r + 1
(2*p)
3 = 100*(2*r + 1)
3
8*p
3 = 100*(8*r
3 + 12*r
2 + 6*r + 1) |:4
2*p
3 = 25*(2*(4*r
3 + 6*r
2 + 3*r) + 1)
Lewa strona parzysta,prawa strona nieparzysta , sprzeczność
Przypadek 3
m = 2*p + 1 , n = 2*r + 1
(2*p + 1)
3 = 100*(2*r + 1)
3
8*p
3 + 12*p
2 + 6*p + 1 = 100*(8*r
3 + 12*r
2 + 6*r + 1)
2*(4*p
3 + 6*p
2 + 3*p) + 1 = 100*(2*(4*r
3 + 6*r
2 + 3*r) + 1)
Lewa strona nieparzysta,prawa strona parzysta , sprzeczność
Wniosek: Nie istnieje ułamek,którego wartością byłby
3√100
czyli
3√100 jest liczbą niewymierną.
7 paź 13:09
Maniek: AS ma racje, ale to chyba AC
7 paź 13:13
Amaz:
Tak tylko pytanie, czy AS nie wykonał zbyt dużej pracy. Bo gdyby założyć, że wiemy iż sześcian
liczby nieparzystej jest nieparzysty i sześcian liczby parzystej jest parzysty, to zadanie
jest dużo łatwiejsze i krótsze.
7 paź 13:15
Jack:
Wymyślam wielomian: W(x)=x3−100.
Pierwiastkiem W(x) jest 3√100. Z tw. o wymiernych pierwiastkach wiadomo, że wszystkie możliwe
pierwiastki mają w tym przypadku postać któregoś z dzielników 100. NIe ma wśród nich liczby
3√100, zatem nie jest ona wymierna.
7 paź 15:44
Jack:
sorry,
Saizou − nie zauważyłem Twojego wpisu (ciekawy wniosek wysunąłeś

)
7 paź 15:55
AS: Uwaga do postu Saizou − końcowy wniosek to chyba
3√100 musi być niewymierna.
7 paź 16:36
Saizou : tak miało być że
3√100 musi być NIEwymierna

głodny chochlik był na śniadaniu
7 paź 16:38
adaś: Saizou dlaczego →7 paź 12:18 w mianowniku jest plus minus jeden ?
7 paź 16:41
Saizou : a jakie są dzielniki liczby 1
7 paź 16:42
adaś: ale chodzi mi głównie o ten mianownik dlaczego w ogóle te mnianownik wyznaczyłeś?
7 paź 16:43
Saizou : a co mówi tw. o pierwiastkach wymiernych
7 paź 16:43
adaś: już wiem
7 paź 16:45