Vì sao người ta chia ra hai loại số hữu tỉ và số vô tỉ?

Câu hỏi này liên quan đến một câu chuyện cổ lí thú.
Vào thế kỉ thứ VI trước Công nguyên có nhà toán học cổ Hy Lạp là Pithagore, ông cho rằng trên đời chỉ có loại số nguyên và tỉ số giữa hai số nguyên (phân số). Ví dụ người ta có thể dùng số nguyên hoặc tỉ số giữa hai số nguyên để biểu diễn độ dài của một đoạn thẳng. Khi dùng lực như nhau để gảy lên các dây đàn có tỉ số độ dài bằng tỉ số các số nguyên như 2: 3 hoặc 3: 4 thì sẽ phát ra các hài âm (âm giai: âm thanh êm tai). Tóm lại theo quan điểm của Pithagore, “vạn vật trong vũ trụ đều liên quan với số nguyên”.
Thế nhưng thực tế lại không phải như vậy.
Một ngày kia, có một học sinh đặt ra cho Pithagore một câu hỏi: Liệu có thể dùng số nguyên hay tỉ số giữa hai số nguyên để biểu diễn đường chéo của hình vuông mà cạnh hình vuông bằng 1? Để trả lời câu hỏi này cần phải chứng minh. Pithagore đã tiến hành phương pháp chứng minh như sau đây:
Trên hình vẽ trình bày hình vuông cạnh bằng 1 và đường chéo giả sử được biểu diễn bằng số nguyên hay tỉ số của hai số nguyên p/q.
Theo định lí Pithagore ta có:
(p/q)2 = 12 + 12 = 2
hay p2 = 2q2
Theo kết quả trên vì 2q2 là số chẵn nên p2 là số chẵn (p không thể là số lẻ vì một số lẻ bất kì, ví dụ 2n + 1 khi nâng lên bình phương phải là số lẻ: (2n+1)2 = 4n2 + 2n2+1.
Vả lại p và q không có ước số chung nên p đã là số chẵn thì q phải là số lẻ.
Nếu p là số chẵn, ta có thể đặt p = 2a do vậy
điều đó chứng minh q2 là số chẵn và như vậy q cũng phải là số chẵn; như vậy trái với giả thiết đặt ra từ ban đầu và xuất hiện mâu thuẫn là q vừa là số lẻ vừa là số chẵn. Mâu thuẫn vừa nêu đã đẩy Pithagore vào chỗ bí nhưng cũng làm nhận thức về số của loài người tiến lên một bước.
Việc không thể dùng số nguyên hoặc phân số để đo độ dài của đường chéo hình vuông cạnh bằng 1 không có nghĩa là độ dài của đường chéo này không tồn tại. Thực ra ứng dụng định lí Pithagore ta dễ dàng tìm thấy độ dài của đường chéo là căn số bậc hai của số 2, tức số √2. Như vậy ngoài số nguyên và phân số (tỉ số hai số nguyên) người ta phát hiện một loại số mới mà thời đó còn chưa biết. Do số √2 không biểu diễn được thành tỉ số của hai số nguyên nên người xưa gọi đó là số vô tỉ (không biểu diễn được dưới dạng một tỉ số của hai số nguyên).
Chia sẻ cho bạn bè 💌
Bé khám phá thêm 💡

Vì sao động đất lại có sóng thần?
Khi có động đất, nước biển xao động hình thành nên sóng lớn và đổ ào ào vào đất liền, đó chính là sóng thẩn. Khi sóng lớn đổ vào đất liền tuỳ theo tình hình c…

Tiết kiệm nguồn nước như thế nào?
Hiện nay trên thế giới có hơn 100 quốc gia thiếu nước. Thiếu nước không những cản trở nghiêm trọng đến sự phát triển kinh tế mà còn uy hiếp đến đời sống, sức…

Tại sao phải xây dựng khu bảo vệ tự nhiên?
Trong thời đại cổ xưa, ảnh hưởng của con người đối với môi trường tự nhiên rất nhỏ, con người và tự nhiên cùng phát triển một cách hài hòa. Đến thời cận đại,…

Tại sao dưới triều nhà Thanh, đàn ông đều để bím tóc?
Qua phim ảnh, chúng ta thường thấy đàn ông dưới triều nhà Thanh không để một sợi tóc nào từ trán lên tới đỉnh đẩu, nhưng đằng sau lại có bím tóc bện rủ dài xu…

"Quê hương" của sao chổi ở đâu?
Các nhà thiên văn hàng năm đều có thể nhìn thấy vài ngôi sao chổi trên bầu trời. Vậy chúng từ đâu đến? Trên Truyện cổ tích bạn có thể đọc và nghe truyện cổ tí…
Vì sao thành tích chạy 400 m tiếp sức lại cao hơn khi chạy cự ly 100 m?
Tháng 10 năm 1968, tại Olimpic mùa hè Mexico, nam vận động viên Mỹ Hayenxơ đã chạy 100 mét hết 9,9”, lần đầu tiên đã chạy 100 m dưới 10”, đây là một mốc quan…
