「π日」說π:這麼複雜的一個數,是什麼來歷?

2021-02-19 我是科學家iScientist


比如,π是無理數——你只能不斷地靠近、卻永遠無法達到「真實」。算π算了好幾千年,卻發現「無理」竟然是深刻本性,π的神秘或許因此又多了一分。而且,它不僅僅是無理數(根號2也是無理數),還是「超越數」——它並不能表達為任何一個有理代數方程的根,跟整個有理數的世界都是割裂的,獨立高冷到一定境界。

著名數學家歐拉(Euler)提出π很可能是無理數,瑞士數學家朗伯(Johann Heinrich Lambert)在1761年首次給出了嚴密的證明,隨後,法國數學家勒讓德(Adrien-Marie Legendre)證明了π平方也是無理數;1882年,德國數學家林登曼(Ferdinand von Lindemann)給出了π是超越數的完備證明。

這期間,其實也是人們對於「數」本身的認識的深入,專注於這方面研究的高等數學,就是「數論」了。費馬、高斯、歐拉、朗伯、拉格朗日、勒讓德、黎曼等等考高數之前必拜防掛的著名數學家,就是這個領域的先鋒。

π也在那個年代,從圓與多邊形的幾何裡走了出來,走入了純數學的領域。研究數論的那幫人,即使不算π,和它也是有著不小的聯繫——要論最特別的「數」,π和自然對數e確實當仁不讓。最有名的問題之一,「巴塞爾問題」,計算所有平方數的倒數的和,看起來跟幾何毫無聯繫,但歐拉給出的最終解,竟然是π²/6。

最有名的數學問題之一,「巴塞爾問題」,計算所有平方數的倒數的和。

被評為「最美公式」的歐拉恆等式裡面,也有π的身影。

也是這個時代,π的名字才被正式確定下來。1706年,威爾斯數學家威廉·瓊斯(William Jones)第一次將希臘字母π作為圓周率的代稱,在這之前都是一個長長的拉丁名「quantitas in quam cum multiflicetur diameter, proveniet circumferencia」(「那個用直徑乘上它能得到周長的數」)。為什麼是π呢?大約是因為英語詞「圓周」(periphery)的發音,或許也是因為流行於英國西南部的康沃爾派(Cornish Pie)是圓的吧(誤)。這個簡潔的符號被歐拉所採用,遂流行於世。

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  • 今日說「π」:這個複雜數,是什麼來歷?
    本文來自:百度知道日報3月14日9時26分53秒,看到這串數字,你能想到什麼?沒思路?讓我再把它們換種排列方式:3/14/15 9:26:53。2009年,在麻省理工學院的首先倡議下,美國眾議院正式通過一項無約束力決議(Non-binding resolution)(HRES 224),將每年的3月14號設定為「圓周率日」即「Pi Day」。2011年,國際數學協會也正式宣布將每年的3月14日設為「國際數學節」。自此,世界各地的「π迷」們又有了一個專屬的狂歡節。
  • 「π日」說π:這麼複雜的一個數,誰算的?咋算的?
    而且,它不僅僅是無理數(根號2也是無理數),還是「超越數」——它並不能表達為任何一個有理代數方程的根,跟整個有理數的世界都是割裂的,獨立高冷到一定境界。著名數學家歐拉(Euler)提出π很可能是無理數,瑞士數學家朗伯(Johann Heinrich Lambert)在1761年首次給出了嚴密的證明,隨後,法國數學家勒讓德(Adrien-Marie Legendre)證明了π平方也是無理數;1882年,德國數學家林登曼(Ferdinand von Lindemann)給出了π是超越數的完備證明。
  • 圓周率π,不得不說的一個數
    圓周率與圓周率的計算+圓周率簡介圓周率π(Ratio of circumference to diameter;Pi)是圓的周長與直徑的比值,一般用希臘字母π表示,是一個在數學及物理學中普遍存在的數學常數。π也等於圓形之面積與半徑平方之比。
  • 學了這麼多年數學,什麼是π?不是圓周率!
    你了解π嗎?或許你只會3.1415926535……如果我們繼續這樣算下去,算到死也算不完什麼是π?3.14,但實際上要複雜得多π的表示π是無理數,這意味著它是一個不能用分數表示的實數圓周率是數學家們所稱的「無限小數」當開始學習數學的時候
  • 3月14日「π日」:我們總是與π這個數學常數不期而遇
    原創 伊恩·斯圖爾特 返樸點擊上方藍字「返樸」關注我們,查看更多歷史文章每年的3月14日也被稱為「 π 日」,這自然是因為 π ≈ 3.14。在與圓相關的場景中,我們總是與 π 這個數學常數不期而遇。
  • 今天不瞎扯說個正經事——圓周率「π」的來歷
    古代巴比倫人計算出π的數值為3。但是希臘人還想進一步計算出π的精確數值,於是他們在一個圓內繪出一個多邊形,這個多邊形的邊越多,其形狀也就越接近於圓。阿基米德的幾何計算結果的壽命要長一些,他通過一個九十六邊形估算出π的數值在3至3.17之間。
  • π只是無限不循環小數?沒這麼簡單
    今天是個特別的日子,圓周率日。因為圓周率的常用值為3.14,所以就在3月14日來慶祝。一般在今天的下午1點59分或者15點9分,大學的數學系會舉辦派對來慶祝π節,有些甚至要精確到26秒,因為π的前幾位小數是3.1415926。
  • 3月14日:圓周率日淺說 π
    3月14日,一年一度的圓周率日來臨,這一天也稱為π節(英語π day)。有些人也許在下午1時59分慶祝,以象徵圓周率π的六位近似值3.14159,有的甚至精確到26秒,以象徵圓周率的八位近似值3.1415926;有的以24小時計時在凌晨1時59分或者下午3時9分(15時9分)慶祝。值此今年不同尋常的圓周率π日之際,選個時刻,好好地祝福自己、祝福親友:一「派」安康、一「派」吉祥。這裡用圖文最簡單、最通俗地說一說 π 的基本常識 。
  • π真的是一個無理數嗎?
    說起π,大家一定都不陌生。 自從小學接觸圓以來,π就成為我們數學學習中一個重要的數字。 我們都知道,圓的周長和直徑的比是π,也知道圓的面積也與π有關。 但與此同時,π又是一個有些神秘的數字,它無法用一個分數表達出來,且尾數無窮無盡。漸漸地,隨著我們對數學更深入的學習,我們知道了π和e與根號2一樣,是無理數大家庭中的一員。
  • 為什麼說使用圓周率π可能是一個巨大的錯誤?
    今天是3月14日,這是一年一度的圓周率日,世界各地的數學愛好者都會慶祝這一特別的節日。但也有數學家對此潑冷水,他認為用3.141592653…作為圓周率(π)或許是個巨大的錯誤。當然,這並不是說圓周率的具體數值算錯了,也不是說圓周率不是無理數和超越數。根據猶他谷大學數學系系主任Bob Palais教授,應該用2π(記作τ)來作為圓周率更合適。對於任意一個圓,它的周長和直徑的比值始終是一個相等的常數,這個常數就被定義為圓周率π,其大小約為3.14。
  • 圓周率π是一個無限不循環的無理數,用它計算出來圓面積準確嗎?
    π 是無理數,不是不精確π是一個無限不循環的無理數。當我們說π是無限的時,我們打算說π具有無限的表達式,而不是無限的值。π是一個存在的實數,但是由於它具有一個永無止境的擴展,因此其十進位表示會變得棘手。之所以說所有這些,是因為我們要強調pi具有無限表達式但具有有限值的事實。這不是不準確,只是不合理。
  • 傳奇數學家用圓周率π破案 π究竟牛B在哪裡?
    「作案現場有沒有留下什麼線索?」 女看門人告訴他,警察勘察現場時,罪犯什麼痕跡也沒有留下,只看到魯柏手裡緊緊地握著一塊沒有吃完的蘋果餡餅。 「餡餅是我送給魯柏品嘗的。」女看門人說後停頓一下接著說: 「我估計作案人可能就是本公寓內的人。因為案發前我在值班室,沒有發現有陌生人進公寓來。」
  • 廣義相對論通過了π的檢驗:π=3.115
    至少3700年前,巴比倫的數學家們估計了一個圓的周長與其直徑之比。他們在不起眼的黏土板上寫下了答案,這是π的第一個發現值:25/8或3.125。哈斯特是雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)科學合作組織的成員,他注意到π出現在描述波傳播的方程的幾個術語中。「卡爾所做的是說,'看,所有這些係數都取決於π。因此,讓我們更改π,然後檢查測量值是否與[相對論一致],」「約翰·霍普金斯大學的理論物理學家Emanuele Berti說。
  • 不得不說的 π day!
    日( π Day)確定為國際數學日( International Day of Mathematics,IDM)。它擴大了「圓周率日(以前在3月14日慶祝)」的範圍,涵蓋了整個數學領域乃至整個世界的各個方面。
  • π和e
    常數e與π之間有什麼關係?從數學上說,兩者其實沒有本質上的聯繫。但人類是很有趣的物種,好奇心極強,總想找出點兒什麼關係來。這些關係中,有的牽強,有的勉強,但也有一些確實很了不起。最了不起的關係,我想,非下面這個偉大的歐拉公式莫屬:今天不講上面的公式怎麼得來(以前講過,很詳細)。
  • 圓周率π的計算曆程
    從有文字記載的歷史開始,這個數就引進了外行人和學者們的興趣。作為一個非常重要的常數,圓周率最早是出於解決有關圓的計算問題。僅憑這一點,求出它的儘量準確的近似值,就是一個極其迫切的問題了。事實也是如此,幾千年來作為數學家們的奮鬥目標,古今中外一代一代的數學家為此獻出了自己的智慧和勞動。回顧歷史,人類對 π 的認識過程,反映了數學和計算技術發展情形的一個側面。
  • 「 π 」 會不會被算盡?
    >                                              對於數學家來說,π是一個挑戰、一個難關、一個課題,一切都因為它是個無理數,也就是無限不循環小數,如果光拿紙和筆計算,一輩子也算不了幾位
  • 如何優雅地計算π?
    不知不覺中,我們又迎來了一年一度的「π日」(以及白色情人節)。2011年,國際數學協會正式宣布,將每年的3月14日設為國際數學節。小學數學教材告訴我們,π的小數部分是一個無限不循環小數,不能簡單地用分數完全表示。所以值此π日之際,讓我們重溫小學的數學知識,揭開π的神秘面紗。
  • 【物理數學】歐拉:1分鐘解決e^π和π^e誰大的問題!
    e^π和π^e誰大?之類的問題。今天小編就給大家扒一扒e和π。e的出身說到e,又得提歐拉了,哪哪都有他,真是一個神奇的男子。自然數e正是以Leonhard Euler(萊昂納德·歐拉)命名的,取的是Euler的首字母「e 」。
  • "π"節聊π丨那些你不曾了解過的它
    今天是3月14日而圓周率π就約等於3.14因此這一天被設為了圓周率日世界各地的數學家和數學愛好者們歡聚一堂>π本身的存在就是一個奇蹟不管一個圓有多大它的周長和直徑之比總是一個固定的數這就是3.141592653589793…一個無限不循環小數我們把這個數就叫做圓周率