与えられた数 $-\sqrt{63}$ が有理数か無理数かを判定する問題です。

数論平方根無理数有理数数の分類
2025/7/20

1. 問題の内容

与えられた数 63-\sqrt{63} が有理数か無理数かを判定する問題です。

2. 解き方の手順

まず、63\sqrt{63} を簡単にすることを試みます。
63を素因数分解すると、63=3×3×7=32×763 = 3 \times 3 \times 7 = 3^2 \times 7 となります。
したがって、63=32×7=32×7=37\sqrt{63} = \sqrt{3^2 \times 7} = \sqrt{3^2} \times \sqrt{7} = 3\sqrt{7} となります。
すると、与えられた数は 63=37-\sqrt{63} = -3\sqrt{7} となります。
7\sqrt{7} は無理数であるため、それに-3をかけた 37-3\sqrt{7} も無理数となります。なぜなら、もし 37-3\sqrt{7} が有理数だと仮定すると、37=pq-3\sqrt{7} = \frac{p}{q} (p, qは整数) と表せることになります。このとき、7=p3q\sqrt{7} = -\frac{p}{3q} となり、有理数となりますが、これは矛盾します。

3. 最終的な答え

無理数

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