就在格里高利步步緊逼時,艾拉的運算初步得到了結果。
“大師……我沒辦法按你的要求畫出圖形。要讓面積變為兩倍,也就是說新的正方形邊長的乘積為二。由於正方形邊長相等,也就是說這個數自身和自身的乘積為二。我本想計算一下這是一個什麼樣的數字……但我算不出來。”
戈特弗裡德正為格里高利接連不斷的問題發難,艾拉的這句話正好給了他一個岔開話題的機會。他忙不迭地說到:“你是怎麼運算的?”
“我參照了你畫在門口的那個圖形。你利用兩個多邊形夾逼的方法來計算圓的面積,我也就利用了同樣的方法,首先得出這個數介於三分之四和二分之三之間,然後繼續尋找二者之間的分數……但不論我怎麼尋找,我都沒法找出這個數字是什麼。”
艾拉的話也吸引了格里高利的注意。他拋下對亞伯拉罕古教會的追究,在一旁說道:“會不會只是你計算的不夠深入?”
“不,為此我還特地證明了一下,然後發現……這個數根本不可能存在。”
戈特弗裡德的眼中閃過了一道光:“哦?說說你的證明過程。”
“首先,第一個公理,任何一個整數乘於二,都將變為偶數,對吧?”
格里高利在一旁點了點頭:“沒錯,這是不言而明的公理。”
“其次,第二個公理,偶數的平方是偶數,奇數的平方是奇數,也沒錯吧?”
“不言而喻。”
“那麼,我假設這一個數最簡單分數表現形式為a/b,它的平方為2,也就是說(axa)/(bxb)=2,換句話說,2(bxb)=(axa)。根據第一個公理,(axa)將是一個偶數,再根據第二個公理,a也是一個偶數。”
“完全正確。”
“既然a是一個偶數,那麼a必定可以除於2,得到另一個整數,對麼?”
“當然。”
“我們把這個整數用s表示。那麼a就等於2s。代入之前那個公式,就變成了2(bxb)=(2sx2s)=4(sxs),化簡之後就是(bxb)=2(sxs)。根據第一個公理,(bxb)將是一個偶數,再根據第二個公理,b是一個偶數。”
“哦,a和b都為偶數,真是神奇的發現。可這又能說明什麼呢?”
“不要忘了,我們開頭設定著a/b是這個數的最簡分數表示形式!如果a和b都是偶數,那麼他們必能同除於二,那就不再是最簡!可即便我們設定了新的數c、d,讓他們分別為a、b的二分之一,然後把這個數表示為c/d,也能透過上述的方法再次證明c和d都是偶數!如此劃分下去,這一個數將永遠不可能有最簡的分數表示形式!”
艾拉的話就像是往一潭平靜的湖水中投入了一塊巨石,讓格里高利臉上的每一塊肌肉都開始抽動起來。他試著重複了一遍艾拉的證明過程,沒有發現任何問題。可這結論卻讓他無法接受:“你是說,這個數的分子和分母可以無限次地除於二,且保持著自身為整數?這個無限的數……難道是神明的投影麼?”
“所以我無法畫出這個圖形……面積為二的正方形,它的邊長……很奇怪。”
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“不要再嘗試著畫了!”格里高利突然暴躁地喊了起來,“奇怪是正常的,因為我們無法理解無限的神明!就讓它存在於那裡吧,永遠不要去丈量它!”
戈特弗裡德在一旁聽著兩人的爭論,笑了出來。
“你們知道畢達哥拉斯定理麼?”他突然問道。
艾拉和格里高利一起把注意力移到了戈特弗裡德身上:“你是說,直角三角形斜邊的平方等於兩個直角邊的平方之和,對麼?這是畢達哥拉斯最為著名的定理。為什麼要提這個?”
“女孩啊……你在那個邊長為一的正方形上畫一條對角線。這個對角線的長度為多少?”
艾拉想也沒想就畫了下去,可線才畫到一半,她就停了下來,顫聲道:“這根線,它的平方為二?”
“好了,現在,用這根線作為新的正方形的邊長,問題解決了麼?”
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