が無理数である ことの証明(高校教科書に多くある例)

証明)

が無理数でない,つまり,有理数であると仮定すると,sqrt(2)は既約分数で表すことができる.

すなわち,互いに素な(1以外に公約数を持たない)整数a,bを使って,

と書ける。 これを平方整理して,

だから,a2は偶数,すなわちaは偶数となる. したがって,整数cを使って,

と書ける。 これを,a^2=2*b^2に代入すると,

となり,b2は偶数,すなわちbは偶数となる. このとき, a,bは公約数2を持つことになり,1以外に公約数を持たないということと矛盾する。

この矛盾は最初にsqrt(2)が有理数であるとしたことが原因であり,sqrt(2)は無理数である。