A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Egy racionális szám tizedestört alakjáról tudjuk, hogy periódikus, azaz valahonnan (nem feltétlenül az elejétől) kezdve egy (esetleg csupa nullából álló) számjegysorozat ismétlődéséből áll. Az -re vonatkozó pozitivitási feltétel miatt itt nem lehetséges, hogy a tört csupa nullára végződjék. Így a megoldáshoz elég azt megmutatni, hogy tetszőlegesen hosszú, egymás utáni nullákból álló sorozat van benne, hiszen ekkor az ismétlődő sorozat csak azonosan nulla lehetne, amit viszont épp az előbb zártunk ki. Bizonyításunk a következő észrevételen alapul: ha feltételeink teljesülnek, akkor csak véges sok olyan pozitív szám létezik, amelyre igaz. Ellenkező esetben ugyanis az polinom végtelen sokszor venne fel 1 és közti egész értéket, ami azt jelentené, hogy valamelyik egész értéket magát is végtelen sokszor venné föl. Azaz az egyenletnek végtelen sok megoldása lenne, tehát azonosan nulla volna; ám ez ellentmond annak, hogy legalább elsőfokú. Észrevételünkből következik, hogy létezik olyan érték, hogy ha egész és , akkor . Válasszuk a egész számot úgy, hogy teljesüljön. Legyen ; s írjunk helyébe -et, bontsuk föl a zárójeleket, majd rendezzük hatványai szerint: | |
Látható, hogy . Válasszuk -t úgy, hogy , legyen továbbá szintén egész. Ekkor | |
Mivel , azért , azaz | |
A zárójelben álló összeget -vel jelölve tehát s itt , ezért a tízes számrendzserben felírva a következő alakú: | |
vagyis tartalmaz legalább darab egymás utáni nullát. Mivel az tetszőlegesen nagy lehet, így az szám tizedes tört alakja nem periódikus, tehát szükségképpen irracionális.
Valkó Benedek (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., III. o. t.) dolgozata alapján |
|