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