Dimostrazione 2\sqrt{2} numero Irrazionale

Per poter dimostrare che radice di 2 è un numero irrazionale, dobbiamo supporre per assurdo che 2\sqrt{2} sia razionale, quindi:

2=ab \sqrt{2} = \frac{a}{b}

Dove a,b sono co-primi e b \neq 0

Eleviamo al quadrato destra e sinistra otteniamo:

2=a2b22 = \frac{a^2}{b^2} 2b2=a22b^2 = a^2

Ciò implica che 2b22b^2 è pari e multiplo di 2, da questo segue che a2a^2 è pari quindi:

a=2k  (2k)2=2b2a = 2k\ \ \Leftarrow \Rightarrow (2k)^2 = 2b^2   4k2=2b2  2k2=b2\Leftarrow \Rightarrow \ \ 4k^2 = 2b^2 \ \ 2k^2 = b^2

Da questo segue che 2k^2 è pari e multiplo di due Il che implica b2b^2 è pari, b è pari

! Sia a,b sono pari il che contraddice l'ipotesi iniziale dove a,b coprimi, di fatto a e b sono divisibili per due \Rightarrow Quindi 2\sqrt{2} non può essere razionale

Definizione di 2\sqrt{2}

Per definire radice di due possiamo utilizzare l'assioma di completeza quindi, utilizziamo:

A={xRx0,x<2}A = \{x\in \mathbb{R} | x \geq 0, x< 2\}

L'assioma di completezza garantisce che per questo insieme supAR\exists supA \in \mathbb{R} In particolare, supA:

  • Non può essere x2<2x^2 < 2 sennò non è maggiorante
  • Non può essere x2>2x^2 > 2 sennò non è il più piccolo tra i maggioranti

Segue che 2\sqrt{2} è supAsupA.