Demostración de la irracionalidad (Matemáticas)

in #spanish6 years ago (edited)

En el post anterior ¿Cómo es eso de números irracionales? llegábamos al punto del descubrimiento de un tipo de números que, aquel entonces Siglo V a.C, resultaban totalmente desconocidos, se trataba pues, de unos número inexpresables, los números irracionales.


Que eran , y que son, los irracionales pues, nada más y nada menos, que aquellos números que no se pueden expresar como el cociente entre dos enteros tal como sucedió , con los pitagóricos en el siglo V a. C, con la diagonal del cuadrado de lado 1 que originó el atormentador descubrimiento.

Decimos atormentador porque recuerden amig@s que para los pitagóricos, genios de la matemática del momento que referimos, todo se podía expresar, y representar, con los números conocidos, es decir, con los enteros y las fracciones.


Pero esto no estaba siendo posible con la diagonal del cuadrado de lado 1 (el más simple de los cuadrados), puesto que no había número entero, ni fracción, cuyo cuadrado fuese igual a 2 según lo referíamos en el post anterior, por lo tanto, el número que pudiese asumir aquel papel representaría algo así como un número inexpresable, sería irracional.


Demostración.

El método utilizado por los pitagóricos fue Reducción al Absurdo (se acuerdan del creador del método, Hipócrates de Quíos, ya se los refería en un post anterior (Hopócrates ¿Médico o Matemático?) .


Comenzaron por suponer, los pitagóricos, que existía una fracción a/b cuyo cuadrado era igual a dos, en tanto:

Irracionales2.PNG

Hipótesis supuesta, la que debe conducir a una conclusión que representaría un absurdo


Tómese como fracción la más simple, o pequeña, es decir, la irreductible cuyos términos, numerador y denominador sean primos, en tanto, no admiten más denominador en común que la unidad. Por lo tanto, a y b no pueden ser los dos números pares.


Luego, si:

Irracionales2.PNG

entonces

Irracionales.PNG
,

entonces

Irracionales8.PNG

es par, porque es igual "a" un duplo. Pero sólo el cuadrado de un par es par, entonces "a" es par.


Si "a" es par, entonces es un duplo, por ejemplo, de un número "c" , por lo que se podría escribir:


Irracionales3.PNG

Volvamos, ahora, a la igualdad

Irracionales.PNG

y remplacemos "a" por su equivalente en

Irracionales3.PNG

Tenemos ahora lo siguiente

Irracionales4.PNG

por lo que:

Irracionales5.PNG

luego

Irracionales6.PNG

dividiendo ambos miembros por 2, resulta:

Irracionale7.PNG

por tanto

Irracionales7.PNG

es un duplo, por tanto:

Irracionales7.PNG

es par, y siendo que el cuadrado de un par solamente es un número par, necesariamente b es par.

Obtenían entonces los pitagóricos, en la demostración, que tanto a como b resultaban ser números pares , pero ello era absurdo pues por ellos comenzaron por considerar, en la hipótesis supuesta, que ambos, a yb, no pueden ser pares a la vez. Toda la contradicción proviene de haber supuesto, el absurdo, que existía una fracción cuyo cuadrado era 2.

Ya así queda demostrado que no existe fracción cuyo cuadrado sea igual a 2, es decir, la diagonal de un cuadrado no se puede representa como el cociente entre dos enteros y esos números que no se pueden expresar como el cociente entre dos enteros reciben el nombre de ¡IRRACIONALES¡

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