Căn bậc hai của 2
-Giả sử rằng[TEX]\sqrt{2} [/TEX]là một số hữu tỉ. Điều đó có nghĩa là tồn tại hai số nguyên a và b sao cho a / b =[TEX] \sqrt{2}[/TEX]
-Như vậy [TEX]\sqrt{2}[/TEX] có thể được viết dưới dạng một phân số tối giản (phân số không thể rút gọn được nữa): a / b với a, b là hai số nguyên tố cùng nhau và [TEX](a / b)^2 = 2[/TEX]. (2)
-Từ (2) suy ra [TEX]a^2 / b^2 = 2[/TEX] và [TEX]a^2 = 2 b^2[/TEX]. (3)
-Khi đó [TEX]a^2[/TEX] là số chẵn vì nó bằng [TEX]2 b^2[/TEX] (hiển nhiên là số chẵn)
-Từ đó suy ra a phải là số chẵn vì [TEX]a^2 l[/TEX]à số chính phương chẵn (số chính phương lẻ có căn bậc hai là số lẻ, số chính phương chẵn có căn bậc hai là số chẵn).(5)
-Vì a là số chẵn, nên tồn tại một số k thỏa mãn: a = 2k. (6)
-Thay (6) vào (3) ta có: [TEX](2k)^2 = 2b^2[/TEX] \Leftrightarrow [TEX]4k^2 = 2b^2[/TEX] \Leftrightarrow[TEX] 2k^2 = b2.[/TEX]
-Vì 2k^2 = b^2 mà 2k^2 là số chẵn nên b^2 là số chẵn, điều này suy ra b cũng là số chẵn (lí luận tương tự như (5) (8)
-Từ (5) và (8) ta có: a và b đều là các số chẵn, điều này mâu thuẫn với giả thiết a / b là phân số tối giản ở (2).
-Từ mâu thuẫn trên suy ra: thừa nhận [TEX]\sqrt{2}[/TEX]
là một số hữu tỉ là sai và phải kết luận [TEX]\sqrt{2}[/TEX]
là số vô tỉ.