设pq为不同素数,试证明Q(√p)≠Q(√q), 其中Q(p)={a+b√p|a,b属于Q}是一个
- 培训职业
- 2025-05-07 03:25:34
不需要证明Q(√p)是数域吧?
下面只证明Q(√p)与Q(√q)不相等。
容易证明,Q包含于Q(√p)与Q(√q),只需要取b=0即可。
实际上,这两个数域只有一类公共点,也就是Q。
下面证明对非零的b和d,
a+b√p≠c+d√q
——————————————————————————————
假若a+b√p=c+d√q
移项,
b√p=c-a+d√q
两边平方,
b^2·p=c^2+a^2+d^2·q-2ac+(2cd√q-2ad√q)
移项,
b^2·p-c^2-a^2-d^2·q+2ac=2d√q·(c-a)
注意到,等式左边为有理数,因而右边也必须为有理数,
因而只能c-a=0,否则对于素数q,√q为无理数,它的非零有理数倍一定也是无理数。
(上面这个非要证明,可以参照√2是无理数的证明方式)
于是c=a
代入a+b√p=c+d√q
于是b√p=d√q
两边平方,
b^2·p=d^2·q
当b、d非零时,
因为q为素数且p≠q,因而p|d^2,
又因为p为素数,因而p|d,
不妨设d=mp(m∈Z)
于是
b^2·p=m^2·p^2·q
两边同时÷p
b^2=m^2·p·q
注意到,m^2|b^2,于是b^2/m^2一定是整数,
于是,
(b/m)^2=b^2/m^2=p·q
而(b/m)^2显然是一个完全平方数,于是,
b/m=√(p·q)
而√(p·q)并不是有理数。
因而a+b√p=c+d√q只能是b=d=0
而当b≠0和d≠0这两个不等式只要有一个成立时,这两个数立即不相等。
从而,Q(√p)、Q(√q)中均存在对方不存在的数。
因而,Q(√p)≠Q(√q)
————————————————————
【经济数学团队为你解答!】欢迎追问。
上一篇
怎么当老师
下一篇
志愿模拟演练详细步骤
多重随机标签