Revista Ciencia

Potencias de irracionales: ln2 es irracional

Publicado el 14 julio 2011 por Eliatron
Hay un clásico problema que nos pregunta si existen dos números irracionales Potencias de irracionales: ln2 es irracional y Potencias de irracionales: ln2 es irracional, de forma que Potencias de irracionales: ln2 es irracional sea racional.
Una de las demostraciones más curiosas (y, para mi gusto personal, bonita y elegante) demuestra que sí... pero, en realidad, no nos dice quienes son esos números. Os la dejo por aquí.
Se sabe que Potencias de irracionales: ln2 es irracional es irracional. La demostración clásica es por reducción al absurdo y de las sencillitas y la podéis encontrar (junto con otra más) en Gaussianos.
Entonces tenemos 2 opciones, si Potencias de irracionales: ln2 es irracional es racional, entonces ya estaría probado, pues bastaría tomar Potencias de irracionales: ln2 es irracional. Si este número es irracional, éste será nuestro Potencias de irracionales: ln2 es irracional y ¿quién es Potencias de irracionales: ln2 es irracional? Pues el otro irracional que conocemos: Potencias de irracionales: ln2 es irracional. Así Potencias de irracionales: ln2 es irracional.
Claro, por uno de los dos caminos llegamos al ejemplo... ¿pero cual de los dos es el de verdad? eso no nos lo dice la prueba. Y claro, uno se queda con la cosilla de saber un ejemplo concreto.
Pues aquí os dejo uno. Sabemos que Potencias de irracionales: ln2 es irracional es irracional (de hecho, es un número trascendente). Entonces basta tomar Potencias de irracionales: ln2 es irracional y Potencias de irracionales: ln2 es irracional, ya que Potencias de irracionales: ln2 es irracional. Pero... ¿es Potencias de irracionales: ln2 es irracional irracional? Hombre... pues parece claro, ¿no? Entonces... ¿sabes cómo demostrarlo?
Esto mismo me pregunté yo el otro día en la playa y saqué esta demostración.
Supongamos que Potencias de irracionales: ln2 es irracional es racional, es decir, Potencias de irracionales: ln2 es irracional con Potencias de irracionales: ln2 es irracional. Entonces Potencias de irracionales: ln2 es irracional, o lo que es lo mismo, Potencias de irracionales: ln2 es irracional, de donde se deduce que Potencias de irracionales: ln2 es irracional es un número algebraico, pues sería solución de la ecuación algebraica Potencias de irracionales: ln2 es irracional.
Es decir, que la trascendencia de Potencias de irracionales: ln2 es irracional implica, entro otras muchísimas cosas, la irracionalidad de Potencias de irracionales: ln2 es irracional.
Y por cierto, ya que estamos.. ¿se os ocurren generalizaciones sencillas de esta pequeña prueba? Hala, ya tenéis algo en lo que pensar en los próximos 5 minutos.
Tito Eliatron Dixit 
 
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