高校数学Ⅰ
5分で解ける!無理数であることの証明(背理法)に関する問題
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この動画の問題と解説
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練習の解説授業
POINT
![高校数学Ⅰ 数と式82 ポイント](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/images/k/0/mat_1/1_4_82_3/k_mat_1_1_4_82_1_image01.png)
まずは有理数であると仮定
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1+3√2が有理数であると仮定しよう。
証明では、最初に 「文章を式にする」 んだよね。
1+3√2が 有理数k であると仮定すると、 1+3√2=k となるね。
整理して矛盾を見つけよう
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唯一の手がかりは、 「√2が無理数である」 ということ。
だから√2に注目して、式を「√2=□」の形に変形しよう。
すると、 √2=k/3-1/3 となるね。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/imagawa.png)
左辺の√2は無理数。
右辺の k/3-1/3は有理数 。
これで、 矛盾 を示すことができたよ。
結論に持っていこう
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1+3√2を「有理数」だと 仮定 してみたら、 矛盾 が生じたよ。
そもそも 仮定が間違っていた ということだね。
つまり、1+3√2は有理数ではなく、無理数だったんだね。
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これで、背理法での証明は完了だ。
証明問題の解答としてまとめるなら、以下のような感じになるよ。
答え
![高校数学Ⅰ 数と式82 練習の答え](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/images/k/0/mat_1/1_4_82_3/k_mat_1_1_4_82_3_image02.png)
![](http://assets.try-it.jp/assets/modules/utilities/logo_black-a711ae7f4c2af1410b916e7066a5e8950d6f2f3a2150e093b6dc878ad8f31d3f.png)
無理数であることをそのまま証明するのは無理だから、以下のポイントに従って 背理法 を使おう。
問題の形はさっきの例題と全く同じだよ。背理法での証明の仕方に慣れよう。