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Aufgabe:


Zeigen Sie, dass √
6 irrational ist. Hinweis: Benutzen Sie die Darstellung ganzer Zahlen als Produkt
von Primzahlen.
Problem/Ansatz:

Ich kann das zeigen mit dem Widerspruchbeweis, in dem ich Wurzel 6 in einem Bruch darstelle und das dann wie bei Wurzel 2 mache, aber wie funktioniert das mit Primzahlen? Anstelle von 6, 2×3 und wo setz ich das ein

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Genau im Prinzip fängst du an, wie beim Beweis für Wurzel2.

Angenommen \( \sqrt{6} \) wäre rational, dann gibt es ganze Zahlen p,q mit \(\sqrt{6}= \frac{p}{q} \)

Wir nehmen an der Bruch \( \frac{p}{q} \) ist bereits vollständig gekürzt, also ggT(p,q)=1.

\(\sqrt{6}= \frac{p}{q} => 6= \frac{p^2}{q^2} \)

\(=> p^2=6q^2 => p^2=3·(2q^2) \) => 3 ist ein Teiler von p²

Da 3 das Produkt p*p teilt und eine Primzahl ist, ist 3 ein Teiler von p. Es existiert demnach eine ganze Zahl p' mit \(p=3p' \)


\(p^2=6q^2 =>(3p')^2=6q^2 => 3^2·p'^2=3·2q^2 => 3p'^2=2q^2 \)

=> 3 ist ein Teiler von 2q²

Da 3 das Produkt 2q² teilt und 3 eine Primzahl ist, ist 3 ein Teiler von mind. einem der Faktoren 2 oder q. Da 3 kein Teiler von 2 ist, ist also 3 ein Teiler von q.

=> 3 ist ein Teiler von p und auch ein Teiler von q. => Widerspruch zur Voraussetzung ggT(p,q)=1 und zur Rationalitätsannahme.

=> \(\sqrt{6} \) ist irrational.

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