質問<2782>2005/12/23
はじめまして、某県の公立高校生です。 さっそくですが下の問題をお願いします。 nを自然数とする。√nが自然数となるならば、 √(n+1)が無理数であることを証明せよ。 という問題でまず√(n+1)を有理数であると仮定して、 √(n+1)=kとして両辺二倍してn+1=k^2みたいにして矛盾を導くんだろうなぁ というところから先がまったく分かりません! 全体を通してヒントやコツなんかを教えていただければ幸いです。 ★希望★ヒント希望★
お便り2005/12/24
from=wakky
ヒントということなので √(n+1)が有理数であると仮定・・・ ここまではいいと思います。 ところが √(n+1)=kとして両辺二倍してn+1=k^2・・・ これがまずい・・・ 有理数であると仮定して矛盾を導く場合 ○○=q/p(pとqは互いに素な整数) とおいて矛盾を導きます この問題の場合はp,qは互いに素な「自然数」でいいでしょう。 √△は正の数なので・・ √nが自然数であると言うことは、nが平方数だということになります。 すなわちkを整数としてn=k^2とおけるわけです つまり n+1=k^2+1=q^2/p^2としてみてください
お便り2005/12/24
from=juin
背理法 √nは、自然数だが、√(n+1)は有理数であるとする。 仮定より、√n=kとすると、n=k^2 √(n+1)=√(k^2+1)=p/q(p,qは、自然数)となる。 k^2+1=(p/q)^2となり、左辺が自然数だから、p/qも自然数となる。 p/q=mとする。 k^2+1=m^2 1=m^2-k^2=(m+k)(m-k) よって、 「m+k=1且つm-k=1」または「m+k=-1且つm-k=-1」 解は、(m,k)=(1,0),(-1,0) 自然数を1以上の整数と考えれば、矛盾である。 よって、√(n+1)は無理数である。