Sonsuz sayıda asal sayı olduğunu varsayalım. Her p asal sayısı için X2=p eşitliğini sağlayan bir sayının rasyonel olamayacağını olmayana ergi yöntemiyle ispatlayacağız.
Diyelim ki a reel sayısı X2=p
denkleminin bir kökü olsun ve diyelim ki
a rasyonel bir sayı olsun. Rasyonel sayı demek iki tane tamsayının oranına eşit demek. O halde
a=nm
eşitliğini sağlayan
n,m∈Z−{0} tamsayıları vardır (Neden sıfıra eşit olamazlar. Hangi şartlar sıfır olmamalarını sağlıyor?) Diyelim ki
m1=mOBEB(m,n) ve
n1=nOBEB(m,n) olsun. Bu durumda tabii ki şu eşitliği elde ederiz:
a=nm=nOBEB(m,n)mOBEB(m,n)=n1m1
Şuna dikkat edelim: n ve m sayılarının ortak böleni yok. Her iki tarafın karesini alırsak p=n21m21
eşitliğini elde ederiz, buradan da
pm21=n21
eşitliğini elde ederiz. Şimdi asallarla ilgili şu özelliği kullanacağız: Bir
p sayısı asal ise ve
αβ çarpımını bölüyorsa
p ya
α'yı ya da
β'yı bölüyordur. Başka bir deyişle, bir asal sayı çarpanlardan birisini bölmüyorsa, çarpımı da bölemez. Bu bilgi ışığında
p|pm21=n21 gerçeği
p|n1
sonucunu çıkartmamızı sağlar. O halde
n1=pn2 yazabiliriz (
n2 sayısı
n1 sayısının
p'ye bölümü). Bu eşitliği yukarıdaki eşitlikte yerine koyarsak
pm21=p2n22
eşitliğini elde ederiz. Her iki tarafı
p sayısına bölersek de
m21=pn21
eşitliğini elde ederiz. Bir önceki gibi çalışarak bu eşitlikten
p|m1
sonucunu çıkartabiliriz. Sonuçta şunları bulduk.
-
OBEB(n1,m1)=1;
-
p|n1;
-
p|m1
Ama bu üç bilgi birbiriyle çelişiyor. O halde yaptığımız biricik varsayım (a sayısının rasyonel olduğu) doğru olamaz, çünkü doğruluğu birbiriyle çelişen sonuçlar veriyor.