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そのやり方でもOKだと思います。
ただ、「√2を利用して」なので、
√2= の形にした方がいいと思います。
(質問者さんのやり方ですと、√2=m-n/3n)

解答の方でaを使っているのは、aが有理数という条件で十分矛盾を示せるからです。
なので、このやり方でないと不正解というわけではないです。

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