$\sqrt{2}$ が無理数であることを利用して、$2\sqrt{2} + 1$ が無理数であることを背理法で証明する。空欄を埋める問題。数論無理数背理法証明平方根2025/5/221. 問題の内容2\sqrt{2}2 が無理数であることを利用して、22+12\sqrt{2} + 122+1 が無理数であることを背理法で証明する。空欄を埋める問題。2. 解き方の手順22+12\sqrt{2} + 122+1 が有理数であると仮定する。このとき、22+1=a2\sqrt{2} + 1 = a22+1=a とおくと、aaa は有理数である。この式を変形して、2\sqrt{2}2 について解くと、2=a−12\sqrt{2} = \frac{a-1}{2}2=2a−1aaa が有理数なので、a−1a-1a−1 も有理数であり、a−12\frac{a-1}{2}2a−1 も有理数となる。したがって、2\sqrt{2}2 は有理数となるが、これは 2\sqrt{2}2 が無理数であることに矛盾する。よって、22+12\sqrt{2} + 122+1 は無理数である。3. 最終的な答えア:有理数