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第1問

任意の無理数 a に対し、a+b と ab' は有理数であるが、ab と a+b' は無理数となるような無理数 b,b' が存在することを証明せよ。
ステップ 2/5: a の平方が有理数の場合の b
b=a2−aif a2∈Qb=a^2-a\quad\text{if }a^2\in\mathbb Q
詳しい解説

a の平方が有理数なら b=a の平方−a とする。これは無理数で、a+b=a の平方は有理数である。また ab=a(a の平方−1) は無理数である。a の平方−1 は a が無理数なので0でない有理数だからである。