画像には、$\sqrt{2}$ が無理数であることを前提として、$\sqrt{2}+1$ が無理数であることを説明する短い文章が書かれています。

数論無理数証明背理法数の性質
2025/7/13

1. 問題の内容

画像には、2\sqrt{2} が無理数であることを前提として、2+1\sqrt{2}+1 が無理数であることを説明する短い文章が書かれています。

2. 解き方の手順

画像の内容から 2+1\sqrt{2}+1 が無理数であることを証明しているようです。ここでは背理法を使っていると考えられます。
- まず、2+1\sqrt{2}+1 が有理数であると仮定します。
- 2+1\sqrt{2}+1 が有理数ならば、ある有理数 aa に対して、2+1=a\sqrt{2}+1 = a と書けます。
- この式を変形すると、2=a1\sqrt{2} = a - 1 となります。
- aa が有理数ならば、a1a - 1 も有理数です。
- しかし、2\sqrt{2} は無理数であるという前提があるので、a1a - 1 が有理数であるという事実は矛盾します。
- したがって、2+1\sqrt{2}+1 は有理数であるという仮定が誤りであり、2+1\sqrt{2}+1 は無理数であることが結論付けられます。

3. 最終的な答え

2+1\sqrt{2}+1 は無理数である。

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