3498.

211.g

TEKST ZADATKA

Dokazati da su brojevi: 6 \sqrt{6} iracionalni.


REŠENJE ZADATKA

Pretpostavimo suprotno, da je broj 6 \sqrt{6} racionalan. Tada se on može zapisati u obliku nesvodljivog razlomka, gde su brojilac i imenilac uzajamno prosti celi brojevi.

6=pq,NZD(p,q)=1,q0\sqrt{6} = \frac{p}{q}, \quad NZD(p, q) = 1, \quad q \neq 0

Kvadriramo obe strane jednačine kako bismo se oslobodili korena.

6=p2q26 = \frac{p^2}{q^2}

Množenjem sa q2 q^2 dobijamo izraz za p2. p^2 .

p2=6q2p^2 = 6q^2

Pošto je desna strana deljiva sa 2 (jer je 6 deljivo sa 2), sledi da je p2 p^2 paran broj. Ako je kvadrat celog broja paran, onda je i sam taj broj paran. Zato p p možemo zapisati kao dvostruku vrednost nekog celog broja k. k .

p=2k,kZp = 2k, \quad k \in \mathbb{Z}

Zamenjujemo p=2k p = 2k u jednačinu p2=6q2. p^2 = 6q^2 .

(2k)2=6q2(2k)^2 = 6q^2

Kvadriramo izraz u zagradi i delimo celu jednačinu sa 2.

4k2=6q2    2k2=3q24k^2 = 6q^2 \implies 2k^2 = 3q^2

Leva strana jednačine (2k2 2k^2 ) je paran broj, što znači da i desna strana (3q2 3q^2 ) mora biti parna. Pošto 3 nije paran broj, sledi da q2 q^2 mora biti paran broj, pa je i q q paran broj.

q=2m,mZq = 2m, \quad m \in \mathbb{Z}

Dobili smo da su i p p i q q parni brojevi, odnosno da su oba deljiva sa 2. Ovo je u kontradikciji sa našom početnom pretpostavkom da su p p i q q uzajamno prosti brojevi.

NZD(p,q)2NZD(p, q) \ge 2

Zbog dobijene kontradikcije, zaključujemo da je naša početna pretpostavka netačna i da je broj 6 \sqrt{6} iracionalan.

6Q\sqrt{6} \notin \mathbb{Q}