面積が2である正方形の一辺の長さが、有理数か無理数かを答える問題です。ただし、$\sqrt{2}, \sqrt{3}, \sqrt{5}$ が無理数であることは証明せずに用いて良いとします。

幾何学正方形面積平方根無理数幾何学的問題
2025/4/27

1. 問題の内容

面積が2である正方形の一辺の長さが、有理数か無理数かを答える問題です。ただし、2,3,5\sqrt{2}, \sqrt{3}, \sqrt{5} が無理数であることは証明せずに用いて良いとします。

2. 解き方の手順

正方形の一辺の長さを xx とします。正方形の面積は一辺の長さの2乗で表されるので、
x2=2x^2 = 2
となります。
この式から、xx は2の平方根、つまり x=2x = \sqrt{2} であることがわかります。
問題文で 2\sqrt{2} が無理数であることは証明せずに用いて良いとされているので、xx は無理数です。
したがって、面積が2の正方形の一辺の長さは無理数です。

3. 最終的な答え

無理数

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