$\sqrt{2}$が無理数であることを用いて、$1+3\sqrt{2}$が無理数であることを背理法で証明する。数論無理数背理法代数的数2025/6/41. 問題の内容2\sqrt{2}2が無理数であることを用いて、1+321+3\sqrt{2}1+32が無理数であることを背理法で証明する。2. 解き方の手順* 背理法を用いるので、1+321+3\sqrt{2}1+32が無理数でない、つまり、1+321+3\sqrt{2}1+32は有理数であると仮定する。 * 1+32=r1+3\sqrt{2} = r1+32=r とおく。ここで、rrrは有理数である。 * 32=r−13\sqrt{2} = r - 132=r−1 * 2=r−13\sqrt{2} = \frac{r-1}{3}2=3r−1 * rrrは有理数なので、r−1r-1r−1も有理数であり、r−13\frac{r-1}{3}3r−1も有理数である。 * これは、2\sqrt{2}2が無理数であるという仮定に矛盾する。 * したがって、1+321+3\sqrt{2}1+32は無理数である。3. 最終的な答え1+321+3\sqrt{2}1+32は無理数である。