23は無理数である.
an:=(23−1)nとおく.0<23−1<1より,n→∞でan→0.ここで,二項定理より,任意のnについて,次のように書ける.an=bn+cn23+dn43(bn,cn,dn∈Z)さて,23が有理数と仮定し,23=pqとおく.上式にこれを代入し,an=1q2(q2bn+pqcn+p2dn)となる.ここで,an>0であるので,分子q2bn+pqcn+p2dnは正の整数.ゆえに,an≥1q2.これはlimn→∞an=0に矛盾.よって,23は無理数.
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