圓周率π是我們從小學起就非常熟悉的數字,代表了一個圓的周長與它的直徑之比。
眾所周知,圓周率自誕生伊始,便與人類「糾纏」了近4000年。而π,在希臘字母中排行第16位,是希臘語περιφρεια(邊界、圓周之意)的首字母。儘管在四大古文明裡早就有它的身影,但是,π真正作為一個通用常數被重新定義,也不過是近300年的事情。
據史料記載,1631年,π首次出現在數學家威廉奧特瑞德的著作《數學之鑰》中;1706年,英國數學家威廉瓊斯在他編寫的數學教材《新數學導論》裡也提到了π。
不過,此時的π估計還是欠些火候,並沒有引起數學界太大的關注,直至遇到歐拉。1748年,歐拉的代表作《無窮小分析引論》出版,在這本著作裡,歐拉建議用符號「π」來表示圓周率,並且直接在裡面使用了π。在歐拉的積極倡導下,π終於成為了圓周率的代名詞。
接著,π以它自身的「才華」,非常機靈地植入到各種公式裡 ,就連最美公式「歐拉恆等式」也看到它的身影。
自然而然,π節就這樣誕生了。人們將由π的前三位數字表示的日期定為全世界的慶祝日,也就是3月14日,π節(Pi Day)。這一天,你可以一邊唱著圓周率之歌,一邊吃著各種味道的派,一邊和朋友比賽誰能背誦小數點後更多的數字,來紀念這個「圓滿」的數字,慶祝這個一年一度的「π日狂歡節」。
時至今日,人們已經可以計算出圓周率值小數點後的22萬億位數。日本有一位叫做原口證的老人,他能將其背誦至小數點後面的10萬位,一舉打破世界圓周率背誦紀錄,成為背誦圓周率數字最多的人。
科學家和工程師們對π如此鍾愛,以至於他們還在一年中的其它日子裡尋找π的身影,下面列舉幾個與π有關的日子。
1月11日π%日:1月11日的正午標誌著一年中3.14%的時間將過去。
4月4日按月的π日:一年中的3.14個月將在4月4日過去。
7月22日圓周率值近似日:分數22/7通常用作圓周率值的近似值,因為它的前幾個數字,3.142857,和π非常接近。直到1706年,數學家們才開始使用希臘字母「π」代替了22/7這個近似。
11月10日:一年中的第314天。(如果是閏年的話,這一天是11月9日)。
以上的小知識,只是從人類與π互動的角度揭開了這個奇妙數字的冰山一角,π的應用則更加豐富。
除了幾何,它還出現在布豐投針實驗的概率中,出現在平方數倒數和的極限中,出現在「最美公式」歐拉恆等式中,甚至還出現在了愛因斯坦這個世界上最偉大的物理學家之一的生日中(1879年3月14日),甚至還出現在了歌曲裡···