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为什么要计算圆周率?

2022-10-9 23:17| 发布者: 绿萝| 查看: 90| 评论: 0|来自: 成都娱乐宝

摘要: π是所有圆周长与其直径的比值,只要和圆有关就离不开这个神奇的数字,所以早在青铜时代在古巴伦比人的石碑上就有过关于π近似于3的记载。到了公元前二百年古希腊的大数学家阿基米德是第一个用理论计算对圆周率进行 ...
   π是所有圆周长与其直径的比值,只要和圆有关就离不开这个神奇的数字,所以早在青铜时代在古巴伦比人的石碑上就有过关于π近似于3的记载。到了公元前二百年古希腊的大数学家阿基米德是第一个用理论计算对圆周率进行测算的人,他发现在圆内接一个正六边形,再在圆外接一个正六边形,那圆的周长就一定在这两个六边形的周长之间,如果不断增加内外接正方形的变数,那这个数值范围就会更加逼近圆的周长,正是利用这种方法他将边数一直加到了96边最后得出了π的近似值3.141851。

    到了公元480年我国伟大的数学家祖冲之将内外多边形的边数扩展到了24576条,成功将圆周率精确到小数点后8位,这一精度也维持了整整八百年才被人打破。而π最独特的性质就在于它是一个无理数,也就是无限不循环小数无穷无尽,也因此可能出现任何一种数字组合。关于无理数的发现还有一个悲惨的故事,古希腊时代数学家毕达哥拉斯提出过一个“万物皆可数”的观点,认为世界上一切都可以用整数或者分数来表示。

    后来建立的毕达哥斯拉学派也以此为信仰,可后来其中一位弟子希伯来斯提出一个边长为1的正方形的对角线长度也就是后来的根号2,不是整数,也并不能用分数表示,学派中的领袖一想好像确实如此,但又害怕有损教派的权威直接下令把希伯来斯给杀掉了,而这也引起了第一次数学危机,因为人们发现无论是π还是根号2这样的圆或是等线段可以被画出来,但却永远无法用数字来准确表示,只能用小数点位数不断逼近。

    直到1872年无理数的定义被提出这一问题才有了解释,而π作为无理数的这种性质这么多年来也一直为各种数学爱好者所钟爱。美国麻省理工学院提议将3月14日设为国际圆周率日,在这一天麦当劳甚至还会将同名食品“派”半价出售。国际上还有比赛背诵圆周率的比赛,目前记录的保持着是来自中国的吕超,可以无差错背诵至小数点后67890位。与此同时科学家们也没有停止对于圆周率的计算,2019年3月14日谷歌宣布他们的计算机算出的圆周率已经突破3000万亿位。


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