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उत्तर समझें — चरण दर चरण

खण्ड ब (B) · लघु उत्तरीय · प्रश्न 4
सिद्ध करें कि (√2+2)² एक अपरिमेय संख्या (Irrational number) है।

दिया हुआ (Given)

व्यंजक (√2 + 2)² है।

सिद्ध करना है (To prove)

इस व्यंजक का मान अपरिमेय है।

प्रमाण का तरीका (Proof plan)

व्यंजक को परिमेय मानकर चलेंगे। यदि इससे ज्ञात अपरिमेय वर्गमूल (Square root) परिमेय निकल आए, तो हमारी धारणा गलत होगी। इसे विरोधाभास विधि कहते हैं।

प्रमाण में उपयोग होने वाला तथ्य (Fact)

परिमेय संख्या और अपरिमेय संख्या का योग या अंतर अपरिमेय होता है। गैर-शून्य परिमेय संख्या और अपरिमेय संख्या का गुणनफल भी अपरिमेय होता है।

चरण (Step) 1 — वर्ग खोलें

(√2 + 2)² = (√2)² + 2 × √2 × 2 + 2² = 6 + 4√2।

चरण (Step) 2 — परिमेय मानकर मूल अलग करें

यदि 6 + 4√2 = r परिमेय हो, तो √2 = (r − 6)/4 परिमेय होगा।

चरण (Step) 3 — विरोध लिखें

√2 अपरिमेय है। इसलिए (√2 + 2)² अपरिमेय है।

निष्कर्ष (Conclusion)

इसका मान 6 + 4√2 है, जो अपरिमेय है।