Wykaż
Benny: Wykaż, że liczba
√2+
√3 jest niewymierna.
Nie wprost:
a, b i c, d − liczby względnie pierwsze
| a | | c | |
√2 możemy zapisać w postaci |
| , a √3 w postaci |
| , więc: |
| b | | d | |
| a2 | | c2 | | ac | | ac | |
5+2√6= |
| + |
| +2 |
| ⇒ |
| =√6 |
| b2 | | d2 | | bd | | bd | |
ac=
√6bd /()
2
a
2c
2=6b
2d
2
Załóżmy, że 2 dzieli a, 3 dzieli c
a=2r
c=3m
36r
2m
2=6b
2d
2
6r
2m
2=b
2d
2
O to chodzi? Jak tak to co dalej?
8 lis 17:45
henrys: nie tak Benny, nie możesz założyć, że √2 i √3 są liczbami wymiernymi, nawet jeśli chcesz
dowodzić nie wprost. Liczbę wymierną otrzymasz również dodając dwie liczby niewymierne, np.
suma √2 i −√2 jest l. wymierną, czy (√2)+ (3−√2). Z wymierności składników, będzie
wynikała wymierność sumy ale nie na odwrót.
Mógłbyś ewentualnie założyć, że liczba √2+√3 jest wymierna
8 lis 18:13
freeszpak: robisz tak:
tutaj kilka łatwych przekształceń których nie bede już zapisywał... i mamy:
| a2 | |
d2 = |
| *c2*6 jaką nam daje to informacje? a no taką, że liczba d jest parzysta, |
| b2 | |
zatem liczba d jest postaci 2k, podstawiamy do tego równania z kwadratami i mamy:
| a2 | |
4k2 = |
| *c2*6 obie strony dzielimy przez 2 |
| b2 | |
| a2 | | a2 | |
2k2 = |
| *c2*3 zatem liczba po prawej stronie jest parzysta. Z założenia |
| |
| b2 | | b2 | |
nie może być parzyste, zatem parzyste musi być c, a ponieważ wyżej doszliśmy do wniosku że
również d jest parzyste to otrzymaliśmy oczywistą sprzecznosć z założeniem że c i d są
względnie pierwsze
8 lis 18:13
freeszpak: i oczywiście wpadłem na pomysł dokończenia Twojego rozumowania które całkowicie błędnie się
rozpoczęło jak to wykazał henrys
także to co napisałem traci sens..
8 lis 18:15
Benny: Czy może lepiej tak:
Nie wprost. Załóżmy, że x suma jest liczbą wymierną.
√2+
√3=x
√2=x−
√3 /()
2
2=x
2+3−2
√3x
x
2+1=2
√3x
Tylko jak tutaj wykazać, że lewa strona jest wymierna?
8 lis 18:18
PW: Bez problemu − przecież założyłeś, że x jest wymierna.
8 lis 18:25
Benny: No założyłem, ale przykładowo, jeśli x jest równy 6 to taki ułamek nie będzie liczbą wymierną.
8 lis 18:31
Damian1996: Spróbuj następująco.. Użyj podstawienia
√2=
√t oraz
√3=
√t+1 i załóż, że
√t+
√t+1=a/b.
Po podniesieniu do kwadratu i dalszych przekształceniach powinieneś uzyskać sprzeczność
8 lis 18:47
freeszpak: | a | |
załóżmy że √2+√3 jest wymierny, czyli postaci |
| gdzie a i b wzglednie pierwsze bla |
| b | |
bla bla..
po kilku przekształceniach doszedłem do momentu:
a
4+b
4 = 10*b
2*a
2
(a
2+b
2)
2 = 8b
2*a
2
zatem a
2+b
2 jest parzyste, postaci 2k, to jeszcze nie znaczy że obie są parzyste, bo mogą być
parzyste ale mogą być też obie nieparzyste, wtedy suma tez bedzie parzysta
(2k)
2 = 8 b
2*a
2
4k
2 = 8b
2*a
2
k
2 = 2b
2*a
2
zatem k jest również parzyste a z tego wynika że suma a
2+b
2 jest podzielna przez 4 zatem obie
te liczby muszą być parzyste, suma dwóch liczb nieparzystych nigdy nie da liczby podzielnej
przez 4, zatem mamy sprzecznosc z założeniem że a i b są względnie pierwsze
8 lis 18:48
freeszpak: Benny, co do Twojego rozwiązania z godziny 18:18 to nie uważam że jest ono poprawne. Chcesz
wykazać że jakiś ułamek jest wymierny (co jest oczywiste że jest) ale chcesz uzyskać
sprzecznosć przez to, że wiesz że √3 jest niewymierny, a Ty masz to wykazać, nie możesz
sobie z tego korzystać podczas dowodu. Dobry pomysł dał Damian1996
8 lis 18:50
Benny: √3 czy tam
√2, że jest niewymierne to też bym pokazał. Zastanawiam się czemu ten ułamek
jest wymierny
8 lis 18:53
PW: Nie żartuj, toż w tym przykładzie to jest iloraz dwóch liczb całkowitych, a przecież wystarczy
iloraz dwóch liczb wymiernych., żeby wynik był wymierny.
8 lis 18:54
freeszpak: no jak to czemu? na górze ułamka masz jakąś liczbe całkowitą i na dole ułamka masz liczbe
| a | |
całkowitą, nie wiem w czym widzisz problem masz liczbe |
| gdzie a i b sa całkowite |
| b | |
8 lis 18:54
freeszpak: czekaj, no właśnie, Twoje rozwiązanie jest bardzo szybkie i łatwe. Sprowadziłeś zadanie do
prostego przypadku wykazania że
√3 jest niewymierny
8 lis 18:56
PW: Benny, dowód nie wprost z 18:18 całkowicie poprawny i krótki. Dopisać:
− Otrzymana sprzeczność świadczy, że założenie "x jest wymierna" było fałszywe.
8 lis 18:57
Benny: Mój mózg dzisiaj nie ogarnia. Wybacz za takie głupoty
PW
8 lis 19:01
freeszpak: tylko trzeba udowodnić jeszcze niewymierność
√3 ale mysle że to formalność
8 lis 19:01
henrys: @freszpak, rozwiązanie Bennego z 18.18 jest jak najbardziej poprawne. Co ma wykazać, że
√3
jest liczbą niewymierną? Skąd? Po co?
| x2+1 | |
Założył, że x jest l. wymierną wobec tego x2+1 też jest l. wymierną ⇒ |
| jest l. |
| 2x | |
wymierną no i ma sprzeczność, chyba, że nie wie, że
√3 jest l. niewymierną.
8 lis 19:01
freeszpak: | x2+1 | |
ok, ma ułamek |
| który oczywiście jest wymierny dla x wymiernych i przyrównujemy go |
| 2x | |
do
√3. na razie nie ma żadnej sprzeczności dopóki nie wykażemy że
√3 jest niewymierny.
oczywiście czepiam się ale dobrze kiedy dowód jest dopracowany
8 lis 19:05
freeszpak: aha, i oczywiście również uważam, ze jego dowód jest poprawy, co więcej jest szybki i łatwy,
napisałem to już wcześniej. Tylko moim zdaniem nie powinien poprzestać na ostatniej równości
8 lis 19:07
PW: Nie dowodzi się faktów powszechnie znanych, gdyż dowody osiągałyby monstrualną objętość.
Tak jak faktem powszechnie znanym jest wymierność x2 gdy x jest wymierna oraz wymierność
ilorazu dwóch wymiernych, tak również powszechnie znana (od podstawówki) jest niewymierność
√3.
Na poziomie studiów nikt nie będzie pytał "dlaczego", gdyż było to w programie wcześniejszego
nauczania na poziomie elementarnym.
8 lis 20:26