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Beweis Wurzel (n) rational wenn n=k^2

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Tags: Beweis, Rationale Zahlen, Sonstig, Wurzel

 
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Ingramosch

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22:36 Uhr, 10.11.2015

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Hallo,

bin mir nicht ganz sicher, wie ich an folgenden Beweis rangehen soll:

Sei n. Beweisen Sie, dann n genau dann rational ist, wenn n=k2 gilt, mit k.

Im Prinzip finde ich es recht offensichtlich, da sich Wurzel und quadrieren ja aufheben, diese Begründing dürfte aber etwas dürftig sein Kann mir jemand einen Schubser geben?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
n-te Wurzel
Wurzel (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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ledum

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23:05 Uhr, 10.11.2015

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Hallo
die eine Richtung von genau hast du erklärt da k2=k also rational
die andere Richtung ist nicht so trivial nk2 warum dann nicht rational? sicher habt ihr mal den Beweis gemacht, das 2 nicht rational, so ähnlich geht das auch hier. mit nnk2
Gruß ledum
Ingramosch

Ingramosch aktiv_icon

23:16 Uhr, 10.11.2015

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Den Beweis für die Irrationalität von 2 haben wir in der Vorlesung gemacht, ja :-)

Das soll hier aber ja gar nicht bewiesen werden. Ist der Beweis also tatsächlich nur k2=k? Es kommt mir so komisch vor, da nur eine Zeile hinzuschreiben :-D)
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michaL

michaL aktiv_icon

07:09 Uhr, 11.11.2015

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Hallo,

die Sache geht tiefer.
Entweder ist n eine Quadratzahl. Dann ist n sogar ganz (nicht nur rational).
Oder aber n ist keine Quadratzahl. Dann ist n sogar irrational.

Ich finde, dass die Überlegung am einfachsten über die Primfaktorzerlegung der natürlichen Zahlen funktioniert.

Mfg Michael
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Roman-22

Roman-22

12:28 Uhr, 11.11.2015

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> Das soll hier aber ja gar nicht bewiesen werden.
In gewisser Weise doch!
Dir scheint die Bedeutung der Formulierung "genau dann" in der Angabe nicht ganz klar zu sein. Du muss zwei Dinge beweisen:

1) Die Wurzel aus dem Quadrat einer natürlichen Zahl ist rational

2) Wenn die Wurzel aus einer Zahl rational ist, dann ist diese Zahl das Quadrat einer natürlichen Zahl.

Letzteres ist bei deinen Überlegungen noch nicht berücksichtigt worden und du kannst diesen Beweis auch indirekt führen, also zeigen, dass die Wurzel aus einer Nicht-Quadratzahl immer irrational ist, so wie eben die Wurzel aus 2.
Den Hinweis auf die Primfaktorzerlegung hat Michael ja schon geliefert.

R


Ingramosch

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14:54 Uhr, 12.11.2015

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Könnte ich das dann insgesamt so formulieren oder fehlt noch etwas wichtiges:

Sei k=pq

p,q,p,q teilerfremd

Aus n=k2 folgt: n=(pq)2=p2q2

Wenn p und q teilerfremd und Element der natürlichen Zahlen sind, gilt dies auch für p2 und q2.

k ist also genau dann eine natürliche Zahl, wenn q=1.

Also ist n genau dann rational, wenn k natürlich ist.
Ingramosch

Ingramosch aktiv_icon

14:42 Uhr, 14.11.2015

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Hallo,

irgendwie wurde die Frage geschlossen, dabei würde mich schon noch interessieren, ob das, was ich geschrieben habe, auch Sinn macht :-D)
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ledum

ledum aktiv_icon

15:20 Uhr, 14.11.2015

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Hallo
du hast noch nicht verstanden, was du beweisen musst und zwar wenn nk2 dann ist n irrational.. Dass k eine natürliche zahl ist und damit eine rationale ist der leichte Teil des Beweises.
also trivial n=k2n ist rational aber das genau sagt eben das was ich oben sagte und du noch beweisen musst, am Beispil n=2 habt ihr das gemacht, jetzt sollst du es allgemeiner machen.
Gruß ledum

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