Pojem iracionálne číslo si najprv podrobnejšie vysvetlíme.
Už na základnej škole sme sa stretli s Pytagorovou vetou. Podľa nej preponu
c pravouhlého trojuholníka s odvesnami
a,
b vypočítame podľa vzorca
c =
(možno je vám známejší vzorec
c
2 =
a
2 +
b
2 ). Vezmime si pravouhlý trojuholník, ktorého obe odvesny majú dĺžku 1. Potom podľa tohto vzorca má jeho prepona dĺžku c =
= √
1 + 1 = √
2.
Pokúsme sa vyjadriť číslo √
2 v tvare zlomku
,
p ∈
Z, q ∈
N, (
p,
q) = 1 (posledný výraz znamená, že čísla
p a
q sú nesúdeliteľné, teda že ich najväčším spoločným deliteľom je číslo 1).
Nech
= √
2. Potom
= 2, z čoho vyplýva, že
p
2 = 2
q
2.
Urobme si rozklad čísla
p na súčin prvočísel. Nech sa v ňom dvojka nachádza s exponentom
k (
k je nezáporné celé číslo). Potom v rozklade čísla
p
2 na súčin prvočísel sa dvojka nachádza s exponentom 2
k. Podobne si urobme rozklad čísla
q na súčin prvočísel. Nech sa v ňom dvojka nachádza s exponentom
l (
l je nezáporné celé číslo). Potom v rozklade čísla
q
2 na súčin prvočísel sa dvojka nachádza s exponentom 2
l, a teda v rozklade čísla 2
q
2 na súčin prvočísel sa dvojka nachádza s exponentom 2
l + 1.
Vidíme, že v rozklade čísla
p
2 na súčin prvočísel sa dvojka nachádza s párnym exponentom a v rozklade čísla 2
q
2 na súčin prvočísel sa dvojka nachádza s nepárnym exponentom. Pretože vieme, že rozklad čísla na súčin prvočísel je jednoznačne určený, nemôže nastať rovnosť
p
2 = 2
q
2, z čoho vyplýva, že √
2 sa nedá vyjadriť v tvare zlomku. Vidíme teda, že číslo √
2 nie je racionálne. Podobne by sme vedeli ukázať, že racionálne nie sú ani čísla √
3, √
5, √
6, √
7, √
8,
a mnohé ďalšie.