證明 2是無理數的證明過程中P,Q為什麼要互質

時間 2023-01-27 14:35:07

1樓:只是路過而已

有理數都可以寫成p/q或者q/p這個形式,只要要求p,q互質就可以了,互質的目的是讓它表示的有理數唯一。比如4可以寫成4/1,但如果不加這個條件還能寫成8/2。如果不要求互質,後面證明中會出現不必要的麻煩。

2樓:啊嗚補差價哦

你好,我幫你解答(我的過程在幾何原本裡面有)假設根號2是有理數,則有根號2=p/q(這是有理數的定義)其中,p/q互質。

則有p^2/q^2=2

p^2=2q^2

只有2的倍數的平方才是偶數。

所以p是偶數。

令p=2s則有4s^2=2q^2

2s^2=q^2

同理,q也是偶數。

既然都是偶數,與原來的互質矛盾!這句是關鍵)

則根號2不是有理數。

所以是無理數。

3樓:匿名使用者

p、q為什麼要互質:是說沒有公因數,如有公因數也可都約去,變更為一對更小的數p、q即可作為√2的分式進行證明。

4樓:司馬川平

就算不是互質的兩個數,也能被兩個互質的數表示,人家想讓你看的方便點 ←_

證明√2是無理數

5樓:匿名使用者

證明:如果√2是有理數, 必有√2=p/q(p、q為互質的正整數)兩邊平方:2=p^2/q^2

p^2=2q^2

顯然p為偶數,設p=2k(k為正整數)

有:4k^2=2q^2,q^=2k^2

顯然q也為偶數,與p、q互質矛盾。

∴假設不成立,√2是無理數。

6樓:中國老楊

證明:若根號2是有理數,則設它等於m/n(m、n為不為零的整數,m、n互質)

所以 (m/n)^2=根號2 ^2 =2

所以 m^2/n^2=2

所以 m^2=2*n^2

所以 m^2是偶數,設m=2k(k是整數)所以 m^2=4k^2=2n^2

所以 n^2=2k^2

所以 n是偶數。

因為 m、n互質。

所以 矛盾。

所以 根號2不是有理數,它是無理數。

無理數的證明方法

7樓:手機使用者

歐幾里得《幾何原本》中提出了一種證明無理數的經典方法:

證明: √2是無理數。

假設√2不是無理數。

∴√2是有理數。

令 √2=p/q (p、q互質)

兩邊平方得:

2=(p/q)^2

即:2=p^2/q^2

通過移項,得到:

2*q^2=p^2

∴p^2必為偶數。

∴p必為偶數。

令p=2m則p^2=4m²

∴2q^2=4m^2

化簡得:q^2=2m^2

∴q^2必為偶數。

∴q必為偶數。

綜上,q和p都是偶數。

∴q、p互質,且q、p為偶數。

矛盾 原假設不成立。

∴√2為無理數 證明是無理數(整數n>=2)a,b互素。

假設則存在。

則a為偶數,設a=2t, t為自然數 代人上式有。

則b同樣是偶數,與條件(a,b)為互素的最小整數是相互矛盾的。

那麼假設是不成立的。

則成立,那麼必為無理數。 條件(整數n>2)a,b互素,p,q互素,則有。

成立。以下是證明:

假設則:(p^n+q^n)b^n=a^n q^n

(1) p^nb^n=q^n(a^n -b^n)

由於p,q互素那麼q必為b的因子。

設b=qt代人(1)式。

p^n +q^n=(a/t)^n

如果t>=2,則,t必為a的因子,與a b互素相矛盾,所以t必須等於1

則:(2)p^n +q^n=a^n

如果(2)依然成立則有。

要使得a-q為整數,至少a-q的小數部分為有理數,而a-q的式是無限級數,那麼只有乙個條件下a-q才可能是有理數,就是級數的係數的絕對值相等,由此只有n趨近無窮大時才會出現此種情況如下:

使a-q是-(p/q)^n的等比數列之和,要求是係數的絕對值相等,上式就是極限狀態也不存在係數的絕對值相等。

所以在有限整數n>2 的條件下a-q不可能是有限的或無限迴圈的,那麼它只能是無理數,所以a也只能是無理數,據此與條件假設a為整數相矛盾,故此假設不成立。

整數n>2時,對於互素的p,q,(q>p)沒有整數a使得(3)等式成立。

(3)那麼必然使得下式(4)成立。

(4)拓展2證明完畢。

初中數學 證明根號2是無理數

8樓:匿名使用者

假設根號二是一分數,設其為(p/q)(p,q互質),由根號二的意義得(p/q)的平方=2,即有(p的平方/q的平方)=2,故q的平方=2倍的p的平方。

請注意,2倍的p的平方必定是偶數,因而q的平方也必定是偶數,進而q一定是偶數。於是可設q=2k(k是正整數),由上述式子得。

(2k)的平方=2倍的p的平方,從而2倍的k的平方=p的平方。

所以p的平方必定是偶數,於是p也是偶數,這與p,q互質矛盾。

這個矛盾表明我們的假設「根號二是一分數」不成立,所以根號二既非整數,也非分數,就是說,根號二是無理數。

參考資料。《數學》初二上冊第12頁。

9樓:匿名使用者

用反證法。

假定^2是有理數,那麼一定可以表示為p/q,其中p和q是互質的自然數,且q<>1。

兩邊同時平方,得到:

2=p^2/q^2

由於平方運算不影響原來自然數的奇偶性,即偶數的平方還是偶數,奇數的平方還是奇數,因此上式也可以寫為:

2=p/q,而且平方操作也不影響互質性,因此p和q是互質的自然數,且q<>1。

1 p,q不可能都是偶數,因為這違背了「互質」的前提,因為兩個偶數必然有公因子2;

2 p,q不可能都是奇數,因為兩個奇數相除不可能得到2;

3 只有一種可能性是p,q為一奇數,一偶數,但是這樣一來,p就有了q作為它的因子,這與題設中互質的前提又有矛盾。

綜合1/2/3,我們不可能找到這樣兩個自然數p, q來表示根號2。因此根據有理數的定義,根號2只能是無理數。證畢。

10樓:匿名使用者

假設根號二是有理數設 根號2=n/m(m,n屬於z,m,n互質)根號2*m=nn方=2*m方n是2的倍數設n=2k則4k方=2m方m方=2*k方(m方為偶數)所以 m為偶數所以 2為m,n公約數與 m,n互質矛盾所以根號2不是有理數得證。

11樓:匿名使用者

假設存在這樣乙個有理數p, p^2 = 2. 再設p = a/b, a、b是兩正整數,且既約,就是沒有除1外的共因子,使得(a/b)^2 = 2; 變形以後得a^2 = 2 * b^2,推出a^2是個偶數,同時為了滿足a^2是個平方數,那b^2必須包含乙個因子2,所以a^2 / b^2不是既約的,那a/b也不是既約的啦!與前提矛盾,證得根號2不是有理數!

12樓:匿名使用者

證明:假設√2不是無理數,而是有理數。

既然√2是有理數,它必然可以寫成兩個整數之比的形式:

√2=p/q

又由於p和q沒有公因數可以約去,所以可以認為p/q 為既約分數,即最簡分數形式。

把 √2=p/q 兩邊平方。

得 2=(p^2)/(q^2)

即 2(q^2)=p^2

由於2q^2是偶數,p 必定為偶數,設p=2m由 2(q^2)=4(m^2)

得 q^2=2m^2

同理q必然也為偶數,設q=2n

既然p和q都是偶數,他們必定有公因數2,這與前面假設p/q是既約分數矛盾。這個矛盾是有假設√2是有理數引起的。因此√2是無理數。

怎麼證明√2是無理數

13樓:我愛五子棋

下面是畢達哥拉斯提出的證明方法:

假定√2是有理數,即√2 = p/q,在這裡p和q是沒有公約數的正整數(沒有除1以外的其它正整數公因子),於是 p = 2q ,或p2 = 2q2因為p2是個整數的2倍,可知p2是個偶數,從而p必定是偶數。令p=2r,於是前面的等式成為4r2=2q2,或q2=2r2,可知q2是個偶數,從而q必定是偶數。由於p、q都是偶數,它們有乙個公約數2,這與最初的假設p,q是沒有公約數的正整數相矛盾。

於是,由√2是有理數的假定引出了不可能的情況,因而這個假定必然是不對的。

這個證明是數學史上最早的乙個技巧高超的證明,用的是反證法。相傳,畢達哥拉斯對這個證明結果非常珍惜,不打算公開公布這個結果。他的乙個學生為了好奇,悄悄走到老師家裡偷出了檔案,這個證明方法才被公開出來。

從而引起了科學界的第一次數學危機。

14樓:匿名使用者

如果√2是有理數,必有√2=p/q(p、q為互質的正整數)兩邊平方:2=p^/q^

p^=2q^

顯然p為偶數,設p=2k(k為正整數)

有:4k^=2q^,q^=2k^

顯然q業為偶數,與p、q互質矛盾。

∴假設不成立,√2是無理數。

15樓:匿名使用者

假設根號2是有理數 有理數可以寫成乙個最簡分數 及兩個互質的整數相除的形式 即根號2=p/q pq互質 兩邊平方 2=p^2/q^2 p^2=2q^2 所以p^2是偶數 則p是偶數 令p=2m 則4m^2=2q^2 q^2=2m^2 同理可得q是偶數 這和pq互質矛盾 所以假設錯誤 所以根號2是無理數。

根號 2 是無理數,怎麼證明

16樓:小老爹

可以用反正法:

假設√2不是無理數,那它是有理數,所以它可以表示成√2=p/q,其中p和q互質的正整數,所以2=p^2/q^2,所以p^2=2*q^2,所以2能整除p^2,所以p^2是偶數,所以p是偶數,設p=2r,r是整數。

所以p^2=4*r^2=2*q^2,所以2*r^2=q^2,所以2能整除q^2,所以q^2是偶數,所以q是偶數,p、q都是偶數,與p和q互質矛盾,所以假設錯誤,所以√2是無理數。

17樓:匿名使用者

用反證法。

證明設a,b是互質的正整數,且a/b=√2,則a=√2b,兩邊平方得。

a^2=2b^2

b^2能整除a^2

b能整除a,這與條件不符。

∴√2不是有理數。

如何證明乙個數是無理數

18樓:小諸葛之豬豬

無理數是指實數範圍內不能表示成兩個整數之比的數。[1] 簡單的說,無理數就是10進製下的無限不迴圈小數,如圓周率、√2等。也是開方開不盡的數。

而有理數由所有分數,整數組成,總能寫成整數、有限小數或無限迴圈小數,並且總能寫成兩整數之比,如22/7等。

例如:π舉例證明方法「

歐幾里得《幾何原本》中提出了一種證明無理數的經典方法:

證明: √2是無理數。

假設√2不是無理數。

∴√2是有理。

令 √2=p/q (p、q互質)

兩邊平方得:

2=(p/q)^2

即:2=p^2/q^2

通過移項,得:

2*q^2=p^2

∴p^2必為偶數。

∴p必為偶數。

令p=2m則p^2=4m²

∴2q^2=4m^2

化簡得:q^2=2m^2

∴q^2必為偶數。

∴q必為偶數。

綜上,q和p都是偶數。

∴q、p互質,且q、p為偶數。

矛盾 原假設不成立。

∴√2為無理數。

如何證明是無理數,怎麼證明 是無理數?

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譙萱戰鳥 假設存在這樣乙個 有理數p,p 2 2.再設p a b,a b是兩 正整數,且 既約,就是沒有除1外的共因子,使得 a b 2 2 變形以後得a 2 2 b 2,推出a 2是個偶數,同時為了滿足a 2是個平方數,那b 2必須包含乙個因子2,所以a 2 b 2不是既約的,那a b也不是既約的...

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證明 假設 2不是無理數,而是有理數。既然 2是有理數,它必然可以寫成兩個整數之比的形式 2 p q 又由於p和q沒有公因數可以約去,所以可以認為p q為既約分數,即最簡分數形式。把。2 p q 兩邊平方。得。2 p 2 q 2 即。2 q 2 p 2 由於2q 2是偶數,p 必定為偶數,設p 2m...