Sé que la suma de los números irracionales no tiene que ser irracional. Por ejemplo, $\sqrt2+\left(-\sqrt2\right)$ es igual a $0$. Pero lo que me pregunto ¿hay algún ejemplo en el que la suma de dos números irracionales no es obviamente racional como un entero, y sin embargo, después de, digamos, 50 dígitos después del punto decimal resulta ser racional. Hay ejemplos con algo no trivial pasando detrás de las escenas?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Elige dos números irracionales $x$ $y$ al azar, digamos de forma independiente y cada uno según la medida de Lebesgue en $(0,1)$. A continuación, $x+y$ es irracional con total probabilidad. (Prueba: Para cada número real $z$, $P[x+y=z]=0$, por lo tanto $P[x+y\in\mathbb Q]=\sum\limits_{z\in\mathbb Q}P[x+y=z]=0$, QED.)
En este sentido, la suma de "casi todos" par de números irracionales es irracional. Tenga en cuenta que, para empezar, "casi" todo número real es irracional...
Los siguientes ejemplos no son exactamente lo que usted está pidiendo (debido a los resultados, mientras que, obviamente, no racional, terminan siendo agradable enteros), pero que sin embargo puede ser divertido:
$$\sqrt{3 \; + \; 2\sqrt{2}} \; - \; \sqrt{3 \; - \; 2\sqrt{2}} \; = \; 2$$
$$\sqrt[3]{3\sqrt{21} \; + \; 8} \; - \; \sqrt[3]{3\sqrt{21} \; -\; 8} \; = \; 1$$
$$\sqrt[3]{2 \; + \; \sqrt{5}} \; - \; \sqrt[3]{-2 \; + \; \sqrt{5}} \; = \; 1$$
$$\sqrt[3]{10 \; + \; \sqrt{108}} \; - \; \sqrt[3]{-10 \; + \; \sqrt{108}} \; = \; 2$$
$$\sqrt[3]{9 \; + \; 4\sqrt{5}} \; + \; \sqrt[3]{9 \; - \; 4\sqrt{5}} \; = \; 3$$
¿Cómo puede ser verificada? En el primer ejemplo, el cuadrado, entonces reorganizar, entonces el cuadrado de obras. En el segundo ejemplo, muestran que la expresión numérica es una solución a $x^3 + 15x - 16 = 0$ y, a continuación, mostrar que $x=1$ es la única solución real a esta ecuación cúbica mediante la observación de que $x^3 + 15x - 16 = (x-1)(x^2+x+16).$ en El tercer ejemplo se termina siendo la única solución real a $x^3 + 3x - 4 = (x-1)(x^2 + x + 4),$ el cuarto ejemplo, termina siendo la única solución real a $x^3 + 6x - 20 = (x-2)(x^2 + 2x + 10),$ y el quinto ejemplo termina siendo la única solución real a $x^3 - 3x - 18 = (x-3)(x^2 + 3x + 6).$
Si $a+b=q$ donde$a,b\notin\mathbb{Q}$$q\in \mathbb{Q}$,$a=q-b$, de manera que elija un número racional con el período de tiempo suficientemente largo de decimales y usted conseguirá lo que desea. Por otro lado, este es todavía bastante trivial, ya que aquí acabamos de resumir $b$ $q-b$ (en su pregunta, $q=0$).