19/01/08 07:38:58.79 mZcV146T.net
(>>387の続き)
これで、既約有理数 q/p p≧2 が 0<|γ-q/p|<ε/p^2<ε/p<|γ-1/p| を満たすとすると、
γの大小について γ>9/16 かつ γ<9/16 となって矛盾が生じたことになる。
εは 0<ε≦1 において任意だから、εを区間 (0,1] 上で走らせると、
0<ε≦1 のとき、0<|γ-q/p|<ε/p^2<ε/p<|γ-1/p| を満たす既約有理数 q/p p≧2 は存在しない。
しかし、これは或る既約有理数 q/p p≧2 が存在して 0<|γ-q/p|<ε/p^2<ε/p<|γ-1/p| を満たすことに反する。
従って、0<ε≦1 のとき、既約有理数 q/p p≧1 の分母について p=1、故に、或る有理整数qが存在して、0<|γ-q|<ε となる。
57/100≦γ<3/5 だから、q=0 または q=1。
(1):q=0 のとき。このとき、0<|γ|<ε であり、γ>0 から、0<γ<ε、
従って、ε→0 とすると、0<γ≦0 から γ=0 となって矛盾する。
(2):q=1 のとき。このとき、0<|γ-1|<ε となるから、(1)と同様にして考えると、0<1-γ<ε、
従って、ε→0 とすると、0<1-γ≦0 から γ=1 となって矛盾する。
(1)、(2)から、有理整数qが存在して、0<|γ-q|<ε となるとすると、矛盾が導けた。
この矛盾はγを無理数としたことから導けたから、背理法が適用出来る。故に、背理法を適用するとγは有理数である。