摘要:来自日本京都大学2016年入学考试的一道题:判断tan1°是否是有理数。解析通过反证法,假设tan1°是有理数,则利用两角和的正切公式可推出所有整数度的正切值均为有理数,但tan60°=√3是无理数,产生矛盾,因此tan1°是无理数。文章还提到高斯曾发现,当α(弧度制)是无理数时,tanα必为无理数。

来自于日本京都大学2016年入学考试中的一道题:
$tan{1}^{\circ }$是有理数吗?
【解析】由两角和的正切公式来看:
$tan(\alpha +\beta )=\frac {tan\alpha +tan\beta } {1-tan\alpha \cdot tan\beta }$
假设$tan{1}^{\circ }$是有理数,当$\alpha=\beta=1^\circ$时,
$tan{2}^{\circ}$也是有理数。
如此类推,对于所有的$n$,$tan{n}^{\circ }$都是有理数。
但是$tan{60}^{\circ }=\sqrt{3}$是一个无理数。矛盾!
假设不成立。
所以$tan{1}^{\circ }$是无理数。
其实,早在几百年前,19岁的数学家高斯就已经发现,
当$\alpha$(弧度制)是无理数时,$tan\alpha$必是无理数;
反之亦然。
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