√2 é irracional: a prova que encolhe para sempre
A figura
Suponha que seja uma fração , com e inteiros positivos e os menores possíveis. Então : um quadrado de lado tem a mesma área que dois quadrados de lado . Ponha os dois quadrados de lado dentro do grande, em cantos opostos. Eles se sobrepõem num quadrado central de lado e deixam descobertos dois quadrados de canto, de lado . Como as áreas batem, a área contada duas vezes (a sobreposição) é igual à área que ficou de fora (os dois cantos):
Mas isso é uma solução menor da mesma equação — contradizendo a escolha dos menores e . Então não é fração. A prova geométrica é de Stanley Tennenbaum, nos anos 1950, popularizada por John Conway.
As quase-soluções
A figura anima as frações que chegam perto: , , . Para elas, não é zero, mas é — e a mesma troca leva cada uma na anterior, preservando o . Elas aproximam cada vez melhor (, contra ), e nenhuma chega lá.
Desafio 1 · pede uma ideia
A partir de , confira em álgebra que .
Ver a solução
.