🧠 NTBB
Απόδειξη: Η \( \sqrt{2} \) είναι Άρρητος Αριθμός contradiction
📘 Περιγραφή της απόδειξης με άτοπο
Η απόδειξη βασίζεται στη μέθοδο του άτοπου: υποθέτουμε ότι \( \sqrt{2} \) είναι ρητός και οδηγούμαστε σε αντίφαση. Χρησιμοποιούμε την έννοια του ελάχιστου φυσικού αριθμού και έξυπνους αλγεβρικούς χειρισμούς για να κατασκευάσουμε μικρότερο πολλαπλάσιο που παραβιάζει την ελαχιστικότητα.
🔢 Βήματα της απόδειξης
1️⃣ Υποθέτουμε ότι \( \sqrt{2} \in \mathbb{Q} \).
2️⃣ Έστω
\[
k = \min\{\, N \in \mathbb{N} : N\sqrt{2} \in \mathbb{N} \,\}.
\]
Δηλαδή το \(k\sqrt{2}\) είναι ακέραιος και το \(k\) είναι το ελάχιστο τέτοιο \(N\).
3️⃣ Εξετάζουμε:
\[
k(\sqrt{2} - 1)\sqrt{2} = 2k - k\sqrt{2}.
\]
Εφόσον \(k\sqrt{2}\) είναι ακέραιος και \(2k\) ακέραιος, το αποτέλεσμα είναι επίσης ακέραιος.
4️⃣ Παρατηρούμε ότι
\[
k(\sqrt{2} - 1) < k,
\]
άρα βρήκαμε μικρότερο φυσικό αριθμό από το \(k\) που το γινόμενο του με \( \sqrt{2} \) είναι ακέραιο —
κάτι που αντιβαίνει στην ελαχιστικότητα του \(k\).
5️⃣ Συμπέρασμα:
\[
\sqrt{2} \notin \mathbb{Q}.
\]
✨ Γιατί είναι κομψή αυτή η απόδειξη
- Δεν χρησιμοποιεί την κλασική μορφή \( \frac{a}{b} \) με αμοιβαία πρώτους.
- Βασίζεται στην έννοια του ελάχιστου φυσικού αριθμού και στην αντίφαση.
- Είναι σύντομη, σαφής και αλγεβρικά καθαρή.
- Ιδανική για να καλλιεργεί σκέψη γύρω από την ελαχιστικότητα και τις κατασκευές.

Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου