目前圓周率已經達到小數點後31.4萬億位,為何還要算?有什麼用處?

2020-12-21 騰訊網

圓周率這玩意想必大家小時候都有背過,至少能背個十多位;但實際使用時我們會發現,一般只會取其中的前兩位小數,也就是3.14,因為平常生活中不需要精細到這種程度。既然生活用不到,為何圓周率的計算還在一直進行?

圓周率指的是圓的周長(繞園一周長度)與直徑(對半橫切數值)的比值,同時也是圓的面積與半徑平方的比值。這個比值有什麼用?說實際點,那就是我們的數學運算,包括一些最基本的理工學科都離不開這個圓周率,包括工作後也是如此,那些繪畫、建築等行業都會應用到圓周率,就更別說數學、物理等領域。

但上述也說了,普通的數學公式計算,圓周率一般只取前兩位小數,精細點的工程設計,也不會取太多,再精細點的數學以及物理等學家進行計算,最多也就取個小數點後幾百位,可以說到小數點後幾百位這個數字,已經足夠我們日常使用。

但你知道如今圓周率計算到了多少位嗎?到去年為止,圓周率現已到小數點後31.4萬億位,還是谷歌公司計算出來的。

那麼問題來了,既然圓周率壓根用不到這麼多位小數,為何還要一直計算下去?主要有以下幾點原因。

一、驗證科學

雖然圓周率已經是公認的無限不循環小數,是無窮個分數相乘的積,但科學這件事,推導是推導,在沒有確切的證據下,那麼也只是推導,實際上這串數字到如今都沒有真正被研究透徹,萬一某一天發現,其實圓周率是有規律的呢?或者說發現圓周率是能夠除盡的呢?

當然這種假設過於荒誕,但科學必須始終抱著"求真"的心態去面對,這樣才是正確的科研態度,也是科學家們致力於運算圓周率的原因之一。

二、測試計算機性能

在圓周率計算到後面的時候,已經不是人在運算,而是靠著計算機運算,而計算圓周率也成了檢驗計算機運算速度的方式之一。如今人人離不開計算機,無論是我們普通人的生活,還是科學研究,都跟計算機有著很多聯繫,各國也卯足了勁在爭相研製超級計算機來證明自己國家的科研能力。超級計算機怎麼比拼?運行速度就是很重要的一環。

三、為以後科技發展做鋪墊

科學是在不斷發展的,尤其是工業革命以來,人類在以一種空前絕後的速度發展著,誰也說不清以後會是怎麼樣,可能10年以後社會的發展就已經能夠顛覆我們的認知。在這種情況下,用到圓周率後面小數點的機會也就越來越多。

舉個最簡單的例子,在2015年的時候,美國常春藤聯盟中的羅切斯特大學的科學家們,就在氫原子能級的量子力學計算中,發現了跟圓周率相同的計算公式,這證明了越是高尖的技術,就越可能跟圓周率出現重合。

四、特殊意義

圓周率的存在是有著特殊的意義的,圓周率本身就是自然界的奇蹟,根據種種已知的結論推斷,圓周率對於我們探尋宇宙本質等有著非常重要的意義,因此才有這麼多科學家一直致力於研究圓周率。

順便一說,圓周率在代數、數論、幾何、概率學等等領域的研究方面都有著非常重要的地位。

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  • 科學家們是有多無聊!將圓周率計算到31.4萬億位,有什麼意義
    將圓周率計算到31.4萬億位,有什麼意義數學是一門很神奇的學科,我們從小的時候都開始學習它,大家對於圓周率想必也並不陌生,簡單來說,圓周率就是一組沒有盡頭的數字,古往今來大家都以計算圓周率為樂趣,而最新的媒體新聞表示,谷歌這家公司已經可以將圓周率計算到了小數點後的31.4萬億位,當然了,這樣的一個數字也只是表示機器計算能力的高水平。
  • 圓周率是個無限不循環小數,我們把它算到10萬億位有什麼意義
    圓周率π是個無限不循環小數,目前已經計算到了小數點後面數十萬億位,但計算它並不是無用功,而是有著多種作用。祖衝之和割圓術計算圓周率的意義現在的我們,已經把圓周率計算到了小數點後的10萬億位,並且還在計算中。
  • 圓周率是算不盡的無理數,假如哪天它算盡了,會有多嚴重的後果?
    圓周率是3.14,這是一個人盡皆知的常識。不過,這個3.14隻是個近似值,真正的圓周率是個算不盡的無理數。其早在公元前2500年就已經被古巴比倫人發現,而我國也早在東漢初年的《周髀算經》裡有了關於圓周率的記載。幾千年下來,這個無窮無盡的圓周率,永遠也沒被人類算出窮盡。
  • 今天是圓周率日,你除了會背3.14159,還知道些什麼?
    在日常生活中,通常使用3.14代表圓周率去進行近似計算,而3.1415926536已經足以滿足一般計算。在2011年,國際數學協會正式宣布,將每年的3月14日設為國際圓周率日。我國古代偉大的數學家祖衝之,是世界上第一個將「圓周率」精算到小數第七位,即在3.1415926和3.1415927之間。
  • 隱藏在圓周率背後的故事,看完後震驚了
    在當時這是世界上最早算出的精確到小數點後六位的圓周率!在他之後的一年多年,荷蘭的工程師安託尼茨才得到這個代表的分數。後人為了紀念他的卓越功績,又把圓周率稱為祖率!當時,阿基米德正跪在地上聚精會神地計算圓周率,根本沒有意識到羅馬人已經侵佔了他的祖國。突然,一位羅馬士兵過來,強行將他從地上拉起來。阿基米德趕緊擺了擺手說:「請不要打擾我可憐的圓!」 士兵大怒,無視「不準傷害學者」的軍令,一刀刺向阿基米德。在真理面前,個人安危早已置之度外。阿基米德用鮮血染紅了圓周率的歷史,用生命捍衛了圓周率的尊嚴!
  • 圓周率是算不盡的無理數,若哪天它算盡了,會產生什麼嚴重後果?
    不過很多人都不理解,圓周率那麼長一串,有什麼意義呢?最後咱們計算的時候最多也就取兩位小數而已。今天我們就來說一說:圓周率是算不盡的無理數,若哪天它算盡了,會產生什麼嚴重後果?搞圓周率很早就被中國人所知曉,不過那時候人們眼中的圓周率是一個非常模糊的數據。
  • 數學界有5個神奇的數字,除了黃金分割和圓周率,剩下3個是什麼?
    在數學界,有5個神奇的數字,背後都藏著數學界的真理,你知道幾個?自然底數e自然底數e的值約為2.718281,提起它就容易讓人想到歐拉公式,公式中就有自然底數e,不過歐拉本人並不是自然底數的發現者,第一個發現它的人是瑞士數學家雅各布,出身於伯努利家族,他的弟弟是歐拉的老師。
  • 圓周率是怎樣算出來的?
    突然聽到父親拍案喊道:辦法有了。𣈶兒,你看劉徽這裡不是明明寫著割圓術嗎?只要將一個圓不斷地割下去,內接上正多邊形,求出多邊形的周長,不就有了圓周率了嗎?𣈶兒,你會嗎?道理簡單,算起來可就費勁了。從今天起,咱爺兒倆就來辦這件事,你可要十分仔細啊。
  • 圓周率是宇宙密碼?如果能將其算盡,會有什麼結果?
    而其中最具代表性的就是祖衝之研究的圓周率,並且他在當時科技不發達的條件下,把我們現在所學的圓周率精確到了7位,就是我們在小學時常常念的3.1415926。我們在這一點上面幾乎比西方快了將近1000年的時間,不過因為當時的南北朝時期,崇尚的並不是科學而是文學,因此當時祖衝之當時發明的圓周率沒法更進一步。
  • 網友問:葛立恆數有多大,和去掉小數點的圓周率比誰更大?
    圓周率是無限不循環小數,去掉小數點後趨近於無窮大;葛立恆數雖然很大,但畢竟是有限的數。圓周率小數部分是無限的,你可以不斷地寫下去,永遠不會遇到終點,去掉圓周率的小數點,相當於小數點無限後移,其數學公式為:該極限的結果顯然是無窮大,比任何有限的數值都要大。
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    既然相對論被證明是對的,這意味著基於完全相反時空觀的經典物理學存在巨大的缺陷,為什麼我們還要在高中學習錯誤的東西呢?事實上,這個問題對物理學理論有著很深的誤解。物理學理論並沒有絕對的正確,或者錯誤,只能說它們的適用範圍是不一樣的。這就好比在初中時,根號-1是沒有意義的。到了高中,學過複數之後,根號-1等於虛數單位i。
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    文/行走天涯如果圓周率被算到盡頭,會發生什麼?科學家:將是人類承受不了的在數學,科學,物理學的領域中,有一個數字起到了非常重要的作用。它就是圓周率率π了。自從科學家發現到圓周率,就一直在不間斷地計算圓周率小數點後的位數。相比較曾經的數學家,科學家用筆來計算,如今人類早就可以用計算機來計算了。但哪怕如此,圓周率的具體的數值一直都沒有被破解。那圓周率究竟是什麼呢?為什麼圓周率小數點後的位數,已經計算到了30萬億位?科學家們還是沒有停下。只因為圓周率確實是一個非常神奇的數字。
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    ▼ 圓周率中連續的六個9許多年之後的 2019 年,谷歌女工程師 Emma Haruko Iwao 利用雲計算資源,花了 121 天計算出 π 的 34.1 萬億位。你可以在你腦海中想像這樣畫面:如果要用普通字體列印 π 小數點後的 10 億位,它的長度將從美國紐約延伸到堪薩斯州!
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    請點monte carlo 方法 計算 圓周率 在 上圖 中, 圓的 半徑 為 1, 則 右上角 正方形的 面積 為 1, 右上角 1/4 圓的 面積 為 1/4 Π, 假設 x, y 都 在 [0, 1) 內 均勻隨機
  •  3.14圓周率日,你會背圓周率嗎?教你圓周率π的諧音記憶法
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    事實上目前的人類就畫不出也製作不出完美的所謂的「圓」無論如何都會有誤差,就像人類製造不出永動機,因為有熵的存在,而且就目前得觀察來看自然界也沒有絕對的圓形的東西太陽地球等等都是不規則的圓,圓只是人理想的一種東西,可是目前的認知製作不出來,無論如何都是有誤差的,所以根據本就不是完美的圓計算出來的所謂圓周率也是個無限不循環小數。