根号2,即√2,是一个著名的数学常数,它表示的是一个数的平方等于2。关于√2是有理数还是无理数,历史上曾有过一场著名的数学辩论,即“毕达哥拉斯定理”引发的“无理数发现”的故事。
有理数是可以表示为两个整数之比(即分数形式a/b,其中a和b是整数,且b不为0)的数。而无理数则不能表示为这样的分数形式,它们的小数表示是无限不循环的。
对于√2,我们可以通过反证法来证明它是一个无理数。假设√2是有理数,可以表示为a/b,其中a和b是互质的整数(即它们的最大公约数为1),且b不为0。那么,我们可以得到:
√2 = a/b
2 = a^2 / b^2
2b^2 = a^2
这意味着a^2是偶数,因为它是2的倍数。如果一个整数的平方是偶数,那么这个整数本身也必须是偶数。因此,我们可以设a = 2k,其中k是某个整数。将a = 2k代入上面的等式,我们得到:
2b^2 = (2k)^2
2b^2 = 4k^2
b^2 = 2k^2
这意味着b^2也是偶数,因此b也必须是偶数。但这与我们的假设(a和b是互质的)相矛盾,因为如果a和b都是偶数,它们就有一个共同的因子2。
由于假设√2是有理数导致了矛盾,因此我们可以得出结论:√2是无理数。这个发现对古希腊数学产生了深远的影响,也标志着数学史上一个重要的转折点,即认识到存在不能表示为分数的数。