Argumentos e operações
Da exploração à demonstração
Localizar √2 em intervalos ajuda a visualizar. A demonstração da irracionalidade precisa do argumento matemático apresentado nesta aula.
Por que √2 não pode ser uma fração?
Suponha, para obter uma contradição, que √2 = a/b, com a e b inteiros positivos e a fração irredutível. Então a² = 2b², de modo que a² é par. Se a fosse ímpar, seu quadrado seria ímpar; portanto a é par. Escreva a = 2k. Substituindo, 4k² = 2b², ou b² = 2k², o que também torna b par.
Assim, a e b seriam divisíveis por 2, contrariando a hipótese de fração irredutível. Logo, √2 é irracional. A aproximação decimal não foi usada como prova.
Operações: investigue antes de generalizar
| Operação | Resultado | Classificação |
|---|---|---|
| √2 + (−√2) | 0 | Racional |
| √2 × √2 | 2 | Racional |
| 1 + √2 | 1 + √2 | Irracional |
| 2√2 | 2√2 | Irracional |
Se r é racional e x é irracional, r + x é irracional: caso a soma fosse racional, subtrair r tornaria x racional, uma contradição. Se r ≠ 0, o mesmo raciocínio, usando divisão, mostra que rx é irracional. A condição r ≠ 0 é necessária: 0 × x = 0.
Desafio dos logaritmos
log₂8 é irracional? E log₂3?
Conferir a justificativa
log₂8 = 3 é racional. Se log₂3 = p/q fosse racional, com p e q inteiros positivos, teríamos 2ᵖ = 3ᑫ. Isso é impossível: o lado esquerdo é par e o direito é ímpar. Portanto, log₂3 é irracional.
Continue no capítulo de logaritmos.