Autor Tema: Probar que una raiz es irracional

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04 Septiembre, 2023, 12:39 am
Respuesta #10

ani_pascual

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El ejercico pide  Demostrar que \( \sqrt{pq} \) es irracional para cualquier \( p,q  \) primos distintos
Obviamente no puede pedir demostrar que la propiedad es cierta  \( \forall\,p,q \) primos cualesquiera, porque eso es falso, ya que como se ha comentado si \( p=q \) entonces no se cumple. Es decir, de partida ya se usa el hecho de que son primos distintos y no es necesario usarlo luego en el proceso de la demostración, pues basta ver en el razonamiento por reducción al absurdo, que \( x,y \), a priori primos entre sí, tendrían factores primos comunes. Así lo veo. Saludos

Lo que te he puesto en rojo es falso. Si una demostración no usara ese hecho explícitamente, estaría mal, porque estaría demostrando que el resultado es cierto incluso si \( p = q \), lo cual es imposible. Por eso es importante, cuando está claro que una hipótesis es necesaria, comprobar que se usa realmente en la demostración, porque es imposible no usarla (si la demostración está bien) y por eso era muy pertinente la pregunta de Nub que, al margen de lo que pide el ejercicio, preguntaba dónde usaba esa hipótesis en su argumento, y lo usa donde he indicado. Si no lo usara en ningún sitio, su demostración estaría mal seguro.
Llevas razón. Creo que lo he usado en el paso \( pqy^2=x^2=p^2q^2m^2 \) con \( m\in\mathbb{Z} \)

04 Septiembre, 2023, 12:46 am
Respuesta #11

Carlos Ivorra

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Llevas razón. Creo que lo he usado en el paso \( pqy^2=x^2=p^2q^2m^2 \) con \( m\in\mathbb{Z} \)

No había mirado tu prueba. Yo hablaba en todo momento de la de Nub, pero, en efecto, lo usas justo ahí. Si fuera \( p = q \) sólo tendrías que \( p^2y^2 = p^2m^2 \) y de \( y^2 = m^2 \) no se deduciría nada.

04 Septiembre, 2023, 01:02 am
Respuesta #12

Nub

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No había mirado tu prueba. Yo hablaba en todo momento de la de Nub
Al final estaba bien no? ;D pues ani_pascual hizo otra, delmar no me entendió una parte

04 Septiembre, 2023, 01:05 am
Respuesta #13

Carlos Ivorra

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No había mirado tu prueba. Yo hablaba en todo momento de la de Nub
Al final estaba bien no? ;D pues ani_pascual hizo otra, delmar no me entendió una parte

Sí, está perfecta, salvo que conviene que dejes claro que \( p \) aparece un número impar de veces a la derecha precisamente porque \( p\neq q \), ya que en caso contrario no sería cierto.

04 Septiembre, 2023, 01:21 am
Respuesta #14

Nub

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No había mirado tu prueba. Yo hablaba en todo momento de la de Nub
Al final estaba bien no? ;D pues ani_pascual hizo otra, delmar no me entendió una parte

Sí, está perfecta, salvo que conviene que dejes claro que \( p \) aparece un número impar de veces a la derecha precisamente porque \( p\neq q \), ya que en caso contrario no sería cierto.
Claro, Muchas gracias a todos

04 Septiembre, 2023, 11:03 am
Respuesta #15

feriva

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Hola

Demostrar que \( \sqrt[ ]{pq} \) es irracional para cualquier \( p,q \) primos distintos.

Como toda demostración de raíz que es irracional suponer que es racional :laugh:
\( \sqrt[ ]{pq}=\displaystyle\frac{x}{y} \) elevo al cuadrado ambos lados
\( pq=\displaystyle\frac{x^2}{y^2} \)

Y a partir de lo que te han dicho ahí ya lo tienes. Porque \( pq={\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) implica que \( {\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) es entero (pues es producto de enteros) y es un cuadrado; pero entonces \( p=q \), contradicción.

Ah, perdona, que lo que hay que demostrar es que es irracional, no había leído bien.

Saludos

04 Septiembre, 2023, 11:56 am
Respuesta #16

ancape

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Y a partir de lo que te han dicho ahí ya lo tienes. Porque \( pq={\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) implica que \( {\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) es entero (pues es producto de enteros) y es un cuadrado; pero entonces \( p=q \), contradicción.

Ah, perdona, que lo que hay que demostrar es que es irracional, no había leído bien.

Saludos

Hola
No entiendo porqué te disculpas. El razonamiento '....contradicción' es impecable si es cierta la afirmación  '\( {\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) es entero (pues es producto de enteros) y es un cuadrado; pero entonces \( p=q \), contradicción..
El problema es que en tu razonamiento no se usa que \( p,q \) sean primos. ¿Sería cierto que \( \sqrt[ ]{pq} \) es irracional para cualquier par de enteros?. \( \sqrt[ ]{2.32} \) no es irracional.
Saludos

04 Septiembre, 2023, 01:27 pm
Respuesta #17

feriva

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Y a partir de lo que te han dicho ahí ya lo tienes. Porque \( pq={\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) implica que \( {\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) es entero (pues es producto de enteros) y es un cuadrado; pero entonces \( p=q \), contradicción.

Ah, perdona, que lo que hay que demostrar es que es irracional, no había leído bien.

Saludos

Hola
No entiendo porqué te disculpas. El razonamiento '....contradicción' es impecable si es cierta la afirmación  '\( {\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) es entero (pues es producto de enteros) y es un cuadrado; pero entonces \( p=q \), contradicción..
El problema es que en tu razonamiento no se usa que \( p,q \) sean primos. ¿Sería cierto que \( \sqrt[ ]{pq} \) es irracional para cualquier par de enteros?. \( \sqrt[ ]{2.32} \) no es irracional.
Saludos

Bueno, lo dice el enunciado, es condición del enunciado que son primos distintos y cuento con ello, de ahí que afirme que es contradicción.

Creo que la demostración no es completa, porque con eso lo que demuestro es que \( {\displaystyle (\frac{x}{y}})^{2} \) es un entero pero no un cuadrado de enteros, no un cuadrado perfecto (que es lo que yo había entendido mal, porque se me ha ido el santo al cielo). Sí que puede ser, y de hecho lo es, un irracional al cuadrado que da un entero; pero no lo he demostrado, no he demostrado que no pueda ser racional, aunque sea fácil de ver:
Se puede ver de esta manera también:
Si fuera racional, podríamos considerar una fracción equivalente e irreducible tal que \( \dfrac{x^{2}}{y^{2}}=\dfrac{a}{b} \); donde, como es irreducible, a,b no tienen factores primos en común. Entonces

\( pq=\dfrac{a}{b}\Rightarrow \)

\( pqb=a \), donde “a” es múltiplo de “p” y de “b”

Pero si “a” es múltiplo de “b”, ambos números tienen que tener un factor común “k” distinto de 1; y eso implica que podamos simplificar la fracción a/b dividiendo numerador y denominador por “k”, lo cual es absurdo, porque la fracción es irreducible. No existe tal fracción y, por tanto, es un número irracional (demostración similar a la que se lleva a cabo para probar que raíz de 2 es irracional).
Ahora que lo veo, b podría ser 1 y “a” un entero; hace falta entonces explicar un poco más.

\( x^{2}=ay^{2} \)

donde “a” se ve obligado a ser un cuadrado, \( a= c^2 \). En ese caso \( \dfrac{x^{2}}{y^{2}}=c^{2} \), pero ya hemos visto que no puede ser un cuadrado perfecto.


Muchas gracias, Ancape, me has ayudado a arregrarlo y analizarlo mejor.

Saludos.

04 Septiembre, 2023, 11:52 pm
Respuesta #18

RDC

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Quizás otra forma de verlo sería esta Nub:

Considerando que:

\( \forall{x}, x\in{N}: x=\sqrt[ 2]{x·x}=\sqrt[ 2]{x^2} \), siendo \( x=x\Longleftrightarrow{x-x=0} \). entonces:

\( \exists{p,q}; pq\in{N} \) y tales que \( q-p=n>0 \) y \( \displaystyle\frac{p}{q}\neq x \) podemos decir que:

\( pq=p^2+p(q-p) \) y dado que \( q-p=n>0 \), entonces \( \sqrt[ 2]{pq}=\sqrt[ 2]{p^2+p·n} \).

Visto así intuyo que quizás podrías atreverte a buscar una demostración de la irracionalidad de esta raíz mediante fracciones continuas -si alguien quiere probarlo...

O vas a lo que te han comentado, pues, dado que \( p^2+pn=p(p+n)=pq \) coges dos naturales cualquiera \( x,y \) para hacer \( \sqrt[ 2]{pq}=\displaystyle\frac{x}{y} \)
Nunca nadie comprende nada exactamente de la misma manera