$\sqrt{2}$ が無理数であることを用いて、「$1+3\sqrt{2}$ は無理数である」という命題を背理法で証明する。空欄を埋める問題である。

数論無理数背理法有理数代数
2025/7/7

1. 問題の内容

2\sqrt{2} が無理数であることを用いて、「1+321+3\sqrt{2} は無理数である」という命題を背理法で証明する。空欄を埋める問題である。

2. 解き方の手順

(1)
1+321+3\sqrt{2} が無理数でないと仮定するので、1+321+3\sqrt{2} は有理数である。
(2)
1+32=r1+3\sqrt{2} = r より、2\sqrt{2} について解く。
まず、両辺から1を引く。
32=r13\sqrt{2} = r - 1
次に、両辺を3で割る。
2=r13\sqrt{2} = \frac{r - 1}{3}
(3)
rr が有理数ならば、r13\frac{r - 1}{3} も有理数である。

3. 最終的な答え

①: 有理数
②: r13\frac{r - 1}{3}
③: r13\frac{r - 1}{3}

「数論」の関連問題

ルジャンドル記号 $\left( \frac{29}{131} \right)$ の値を、与えられた手順に従って計算し、空欄①から⑤に当てはまる数を求める問題です。

ルジャンドル記号平方剰余の相互法則合同算術
2025/7/8

実数 $a$ が与えられたとき、「任意の自然数 $n$ に対し、常に $\frac{m}{n} \le a$ を満たす自然数 $m$ が存在する」という命題が、$a \ge 1$ であるための何条件で...

命題自然数必要十分条件不等式床関数
2025/7/8

与えられた2つの命題の真偽を判定する問題です。 * 命題1: $n$ が3の倍数ならば、$n^2$ も3の倍数である。 * 命題2: 自然数 $n$ が素数ならば、$n+1$ は素数ではない。

命題真偽素数倍数整数の性質
2025/7/8

$\sqrt{53-2n}$ が整数となるような自然数 $n$ の個数を求める問題です。

平方根整数の性質平方数
2025/7/8

$n$ は自然数とする。$\sqrt{\frac{3024}{n}}$ が自然数となるような $n$ をすべて求めよ。

平方根約数素因数分解整数の性質
2025/7/8

7進法で表すと $abc_{(7)}$ となり、5進法で表すと $bca_{(5)}$ となる数を10進法で表す。

進法整数方程式数の表現
2025/7/8

すべての自然数 $n$ に対して、$2^{n-1} + 3^{3n-2} + 7^{n-1}$ が5の倍数であることを数学的帰納法を用いて証明する。

数学的帰納法整数の性質倍数
2025/7/8

自然数 $n$ に対して、「$n^2$ が 9 の倍数でないならば、$n$ は 3 の倍数でない」という命題を、対偶を利用して証明する問題です。

対偶命題整数の性質倍数証明
2025/7/7

与えられた方程式 $x^n + y^n = z^n$ について、解を求める問題です。

フェルマーの最終定理整数論方程式べき乗
2025/7/7

$n$ が8の約数であることは、$n$ が16の約数であるための何条件か答える問題です。

約数条件必要条件十分条件
2025/7/7