反证法。
证明2\sqrt{2}2是有理数:
设2=qp且(q,p)=1\sqrt{2}=\frac{q}{p}且(q,p)=12=pq且(q,p)=1
2=(qp)22={(\frac{q}{p})}^22=(pq)2
2=q2p22=\frac{q^2}{p^2}2=p2q2
2p2=q22p^2=q^22p2=q2
q2q^2q2必然为偶数,则qqq为偶数,设q=2mq=2mq=2m。
则:
2p2=(2m)22p^2={(2m)}^22p2=(2m)2
2p2=4m22p^2=4m^22p2=4m2
p2=2m2p^2=2m^2p2=2m2
同理ppp为偶数,设p=2np=2np=2n。
然而(q,p)=(2m,2n)=2(q,p)=(2m,2n)=2(q,p)=(2m,2n)=2,与前面的假设矛盾。
所以2\sqrt{2}2不是有理数,而是无理数