圓,在我們的生活中無處不在,有許多東西都是圓形的,如圓桌、車輪、鐘錶等,它們都是圓形的。
那什麼是圓呢?
圓是一種幾何圖形。當一條線段繞著它的一個端點在平面內旋轉一周時,它的另一個端點的軌跡叫做圓。根據定義,通常用圓規來畫圓。畫圓時,固定的點是圓心,圓心一般用字母O表示;連接圓心和圓上任意一點的線段叫作半徑,一般用字母r表示;通過圓心並且兩端都在圓上的線段叫作直徑,一般用字母d表示。
下面我們一起來探究圓的周長和直徑間的奧秘吧!
早在約2100年前,我國古代的數學著作《周髀算經》中就有「周三徑一」的說法,意思是說圓的周長是它的直徑的3倍。經過長時間的研究,人們發現,圓的周長和它的直徑的比值是一個固定的數,這個比值就叫圓周率,用字母π( pai)表示。
在古代,實際上長期使用π=3這個數值,巴比倫、印度、中國都是如此。東漢的數學家又將π值改為(約為3.16)。第一次用準確方法計算π值的,是魏晉時期的劉徽。
在公元263年,他首創了用圓的內接正多邊形的面積來逼近圓面積的方法,算得π值為3.14。我國將這種方法稱之為割圓術。直到1200年後,西方人才找到了類似的方法。後人為紀念劉徽的貢獻,將3.14稱為徽率。
公元460年,南朝的祖衝之利用劉徽的割圓術,把π值算到小數點後第七位(3.1415926),這一成就在當時可謂是世界首次。
祖衝之的圓周率,保持了一千多年的世界記錄。終於在1596 年,由荷蘭數學家盧道夫打破了。他把π值推到小數點後第15位,最後推到第35位。為了紀念他這項成就,人們在他1610年去世後的墓碑上,刻上:
3.14159265358979323846264338327950288 這個數,從此人們把它稱為「盧道夫數」。
之後,西方數學家在計算π這個無限不循環小數的工作中有了飛速的進展。1948年1月,費格森與雷思奇合作,算出808位小數的π值。電子計算機問世後,π的人工計算宣告結束。20 世紀50年代,人們藉助計算機算得了10 萬位小數的π, 70年代又突破這個記錄,算到了150萬位。到90年代初期,我們已經可以將π值算到第4.8億位。現在藉助電子計算機,能夠將圓周率計算到小數點後1241 億位。π的計算經歷了幾千年的歷史,它的每一次重大進步,都標誌著技術和算法的革新。
那圓在生活中有什麼應用呢?
人們在聚餐、辦喜事、酒店宴會時都喜歡用圓桌,那是因為用圓桌不僅造型優美,而且用餐舒適方便,還便於大家交流感情。國際上出名的「圓桌會議」,就是代表一種平等、對話的協商會議形式。再比如生活中的車輪也都是圓的,其實也是因為等圓裡半徑相等,所以圓形的車輪駕駛起來不僅迅速,而且不會顛簸。哈哈,大家想像一下:如果車輪是三角形、正方形的會怎麼樣呢?原來日常生活中就有許多數學知識,只是我們常常缺少了發現和思考。
啊!圓的本領真大!如果沒有圓,我們的生活會有許多的不便,甚至世界因此少了些色彩。
圓真神奇,數學真是奧妙無窮!
讀有所思
1.讀完這個故事你有什麼感受?
2.對於π你還有哪些了解?