3.4. Ας
υποθέσουμε ότι
ο είναι
ρητός. Τότε
=
, όπου
p, q είναι
φυσικοί
αριθμοί.
Μπορούμε να υποθέσουμε ότι μκδ(p, q) = 1, μετά από απλοποίηση.
Τώρα 2q2 = p2, και από το Λήμμα 3.6, το 2 διαιρεί τον p. Ετσι p = 2r για
κάποιο ακέραιο r.
Επεται ότι q2 = 2r2, και το 2 διαιρεί και τον q, πράγμα άτοπο αφού μκδ(p, q)
= 1.
Αυτό
αποδεικνύει
ότι ο
είναι
άρρητος.