Recordem la pregunta:
Es possible trobar un nombre irracional que elevat a un altre nombre irracional ens done un resultat racional?
Existeixen infinites solucions per a aquesta pregunta, és a dir, podem trobar infinites combinacions de dos nombres irracionals de manera que un d’ells elevat a l’altre done racional.
Un exemple senzill és:
ja que tant e com ln(2) són nombres irracionals, encara que s’hauria de demostrar. Ací us deixe un enllaç on es presenta una prova típica sobre la irracionalitat de e (prova) i sobre la irracionalitat de ln(2) (prova). He de dir-vos que aquestes proves requereixen coneixements un parell d’escalons per damunt dels que s’obtenen a l’ESO. No obstant, podeu intentar entendre mínimament els passos de la demostració.
De tota manera és més interessant veure un mètode que sense determinar els dos nombres irracionals, ens proporciona la resposta positiva a la pregunta inicial i sense requeriments d’especial nivell de coneixements (excepte per la definició de les potències amb exponent irracional).
Anem amb la prova:
Suposem que tenim l’arrel quadrada de 2, és a dir , que és un nombre irracional (ací teniu un parell de demostracions).
Si tenim el nombre només poden passar dues coses, que siga racional o que siga irracional:
– Si fóra racional, ja tindríem la resposta afirmativa a la pregunta.
– Si fóra irracional, podríem fer i aplicant les propietats de les potències tindríem
que seria un nombre racional.
En conclusió, la resposta és afirmativa.
Nota: En realitat sí que es pot saber directament que és irracional aplicant un resultat conegut com el Teorema de Gelfond-Schneider.