你還記得噩夢般的「π」嗎?

2021-01-08 樹上長的宇宙果

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

文/楓葉。

在所有的幾何圖形中,圓是我們人類最早認識的幾何圖形之一,在這個簡單而美麗的幾何圖形中卻包含著一個個神秘的數值,那就是圓周率π。

圓周率指的就是圓的周長與其直徑的比值,通常以「π」來表示。古人關於這個比值的看法莫衷一是:古埃及人認為,這個比值應該是3.16,古印度人認為是10,而古羅馬人則認為是3.12……

公元前3世紀時,古希臘著名數學家阿基米德第一個研究圓周率。首先,他畫了一個內接於圓的正三角形,然後又畫了一個外切於圓的正三角形。眾所周知,正多邊形的邊數越多,其周長就越接近於圓的周長,為此他不斷地增加多邊形的變數。

當阿基米德將正多邊形的變數增加到96時,這樣就得出正德近似值為22/7,取其值為3.14,這樣講π值精確到小數點後2位,是世界上首次計算出來的圓周率值。為紀念阿基米德的這一偉大貢獻,人們就將3.14叫做「阿基米德數」。

東方

在我國最早的幾部數學著作中,凡涉及到圓周率的時候,一概採用了「徑一周三」的方法,即認為圓的周長是直徑的3倍,相當於π等於3.這一圓周率的數值是非常粗糙的,後人遂將其稱為「古率」。

公園3世紀時,我國數學家劉徽創造性地提出了「割圓術」,開啟了我國古代圓周率研究史上的一個新紀元。劉徽最後計算出π的近似值為3927/1250,相當於取π等於3.1416。這個π的近似值在當時的世界上是處於絕對領先地位的,後人稱其為「徽率」。

劉輝之後200多年,我國著名數學家祖衝之立足於前人的研究成果,更進一步,從圓內接正六邊形算起,一直算到圓內接正24567邊形。

為了完成這項複雜的計算工程,並力求做到計算準確,祖衝之對至少9位數字反覆進行了多達130次以上的運算,其中的開方運算和乘方運算就有近50次之多,有效數字多達18位,第一次將π值精確到小數點後6位,並確定出圓周率值在3.1415926和3.1415927之間。

西方

在西方,對圓周率的研究主要建議在阿基米德的研究成果之上。若干年來,都多科學家經過艱苦計算,也來越精確地確定圓周率的數值。

1596年,一位德國科學家魯道夫,他將π的精確值推進到小數點後15位,這次π的發展是圓周率研究史上的一個奇蹟。但是他並未就此罷手,經過艱苦的計算和鑽研又把π值精確到小數點後的35位。科學家魯道夫用一生的生命投入到對π的鑽研中,一生的生命都投入到了對圓周率的計算當中。魯道夫去世後,人們為了紀念他,便將他嘔心瀝血算出的這一π值稱為「魯道夫數」,並銘刻在他的墓碑上。

隨著數學的發展和科技的創新,計算機問世後,在1949年將π值精確到了小數點後的2037位。從此以後,由於計算機技術的飛速發展,在先進的計算手段的輔助下,人們才求出了更加精確的圓周率,直至今日也沒有算完。

相關焦點

  • 【圓周率日】你還記得π嗎?
    今天是圓周率日你還記得π嗎?記者在淮安街頭進行了街採聽聽淮安的小大哥、小大姐們都怎麼說▼▼▼關於π,你了解多少呢?π≈3.141592653589793238462643383279502884197169399……  圓周率(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,是精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關鍵值。
  • DNF:遠古時期地下城你還記得這些嗎?
    記得最開始接觸地下城是在剛上高中的年紀,班裡很多人都在玩,也包括我。那時候的地下城升級真的很慢,很大的原因是遊戲難度對於那時候玩家來說是很大的,這也讓很多人成為了技術玩家,而這些玩家也成為了第一代賺金幣的玩家。還記得幽暗密林深處裡的貓妖是很多玩家的噩夢,被抱頭一頓啃基本就殘血了,猛毒雷鳴廢墟的BOSS毒貓王讓無數新手在它面前痛哭流涕,甚至用光了所有的復活幣。
  • 令人「刻骨銘心」的洋辣子,你還記得嗎?
    整個夏天,洋辣子簡直是農村孩子們的噩夢!就是大人們看到它都會渾身起雞皮疙瘩。相信被洋辣子蜇過的蜇友們,一定忘不了那種又痛又癢,還不敢用手去摸的感覺!還記得洋辣子長什麼樣嗎?前方高能!!!這就是洋辣子!雖然這兩隻幼蟲長得很像,但他們並不是同一種洋辣子!
  • 你還記得,那年夏天的流星雨嗎?
    俞灝明「如果你要哭的話就去跑步,把所有淚水都變成汗水蒸發掉,這樣就不會哭了。如果以後還有人欺負你,沒有地方去的話,可以到這裡來,這裡是我的地盤!」如今,你還記得那年夏天的流星雨嗎?還記得滿臉膠原蛋白的鄭爽,沒有經歷過整容風波的鄭爽。還記得火災前的俞灝明,還記得走青春偶像路線的張翰,還記得當時火的一塌糊塗的魏晨嗎?
  • 你還記得你的QQ寵物嗎?
    1.QQ寵物 還認識這隻小企鵝嗎 記不記得當初的你是選了蛋gg還是蛋mm? 我自己當初因為喜歡藍色, 毫不猶豫的選了一隻公企鵝還給它起名字叫「絕頂帥哥」!
  • 家鄉的郵政編碼,你還記得嗎?
    文:朱迅翎圖:來自網絡家鄉的郵政編碼,你還記得嗎?說起郵政編碼,我油然想起了當年的那個書信時代。在微信、郵箱、簡訊、QQ、和視頻聊天盛行的今天,那個時代漸行漸遠,但那些郵筒還依然堅守著自己的崗位。它們佇立在街頭一隅,在大家的眼裡,更多的時候,只是一種擺設。烽火連三月,家書抵萬金。曾經的記憶深處,綠色郵筒讓人覺得那麼親切,盛滿著親情與友情的回憶。那年我入伍,軍營就在滔滔的富滕河畔,巍巍的猴子山下。
  • 鹿晗新專輯《π-volume.1》發布,這兩首歌曲你聽後一定不會失望
    「我把溫柔內心,毫無保留地呈現給你,也希望你和我一樣,與世界和自我和解,從不停止腳步,終有一天,世界也會給予你最真實而溫柔的回應。」——《體會(Nature)》哈嘍,大家好,這裡是門一音樂,昨天為大家推薦的幾首電音聽得還滿意嗎?有沒有不自覺的跟著抖腿呢,小編溫馨提醒:抖腿適度哦!
  • 算法題之 -- 蒙特卡羅算法求π值
    2019年穀歌公司將π值精確到了小數點後31.4萬億位. 這不得不感嘆人類科技進步的巨大.
  • 成龍歷險記:烏鴉坐飛機,妖魔鬼怪快離開,還記得這些口頭禪嗎?
    大家好,我是你們的好朋友小編動漫菌主,還記得《成龍歷險記》中他們那熟悉的口頭禪嗎?簡直是萬用的魔法咒語模板,不過生活中的老爹也會像真正的長輩一樣嘮叨後輩,龍叔最是深受其害,總是被老爹打腦瓜崩,然後被嘮叨「哎呀,還有一件事」······小玉小玉是一個名副其實的淘氣包,但不得不承認的是小玉確實拯救過許多次龍叔與世界,小玉絕對稱得上是龍叔的最佳跟屁蟲,幾乎龍叔在哪裡小玉就跟到哪裡,出場次數就連最大反派聖主都比不上,她那一句「嗨,龍叔~」絕對是龍叔最頭疼的噩夢了
  • π真的是一個無理數嗎?
    作為數學愛好者的你,想不想嘗試著看看這個巧妙的證明!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。
  • 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?
    小學時對我們大多數人都灌輸了一件事,圓的面積是圓周率π乘以半徑的平方。只需知道圓的半徑,我們就可以計算出圓的面積。儘管看上去這似乎是小菜一碟,但我們忘記了一件事。π是一個無限不循環的無理數,因此,無論我們在計算圓的面積時考慮到多少位數的π,它都不可能真正精確。
  • 這也是你的噩夢嗎?
    主要包括必考知識點公式、常考知識點公式、推導公式等,幫助小夥伴們梳理知識脈絡,理清做題思路,打破大家這個最恐怖的噩夢!Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2)(註:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) )三倍角公式sin3α=4sinα·sin(π/
  • 你經常做噩夢嗎? 噩夢有可能預示著這3種疾病
    (原標題:你經常做噩夢嗎?噩夢有可能預示著這3種疾病) 相信大家都有做噩夢的經歷,晚上睡覺經常做噩夢驚醒,然後一身冷汗?但是對於那些經常做噩夢的人來說可就要當心了,因為這噩夢可能預示著這三種疾病。而為什麼會做噩夢呢?我們來一起探究下到底是怎麼回事。
  • 你做過噩夢嗎?醒來的那一刻內心是害怕還是難過
    現在流傳的各種結局並不是真正的結局,《哆啦A夢》真正的結局沒人知道,因為唯一知道結局的作者,漫畫家藤本弘先生還沒來得及留下結局就去世了。咳咳,說了這麼多小N其實只有一個目的,讓這篇文章在動漫領域沾點邊,畢竟是一個動漫領域的小編。真正要寫的是小N昨天晚上做的一個夢。在我模糊的印象裡,我出現在一個廢墟裡面。四處都是殘破的牆壁,牆上黑乎乎的看上去像是被火燻黑。
  • 你還記得健力寶的"四小天鵝"嗎?
    你是否還記得有這樣一支球隊,叫作中國健力寶青年隊。   你是否還記得這些名字?黃勇、李瑋鋒、邱衛國、李鐵、張效瑞、郝偉……   這是一段關於中國足球自我救贖的故事。
  • 你還記得嗎?那些年小學課本裡的抗日英雄
    你還記得嗎?那些年小學課本裡的抗日英雄 2018年8月16日 01:42 來源:新華社 原標題:你還記得嗎?那些年小學課本裡的抗日英雄  【你還記得嗎?
  • 那些小時候看過的經典動畫片,你還記得嗎?
    哈嘍哈嘍大家好,飯後之餘小編不禁感嘆歲月蹉跎,時光易逝~小時候的我們天真無邪,而如今早已滄桑,卻依然記得小時候看的經典動畫片,九零後想必應該都看過喲~小編這就帶你們重溫一下美好的童年時光。搖玲變身後小編小時候看過這部動畫片後覺得,天哪,好喜歡呀,尤其她一直默默守護著那個小男孩(忘了男主叫啥)最後我記得她們在一起了
  • 圓周率的涵義你知多少(四):π的音樂、π的文學
    這篇關於圓周率的涵義講一點有關π的音樂與文學的趣聞趣事。π的無窮奧秘不僅是數學家們關心的事,音樂家、文學家們也希望能從它那裡得到靈感。所以,有了π的音樂(π music)、π的文學(π literature)。
  • 高中數學三角函數,不知何時使用kπ和2kπ?3張圖讓你恍然大悟
    這兩天發布了一些有關三角函數的課程,有好幾個學生問我這個同樣的問題「什麼情況下使用2kπ,什麼情況下使用kπ」,這個問題本來不在我的課程計劃中,我上百度搜了一下,發現有好多人在問這個問題,看樣子有不少的高中學生沒有學懂這個小知識點,於是我臨時決定特別為這個小問題做一節課程。
  • 你還記得童年時愛看的書嗎?
    你還記得童年時愛看的書嗎?六一兒童節,既是小朋友們的節日,也是大朋友們懷念童年時的日子。那麼,你還記得小時候愛看的書籍和漫畫嗎?我們一起來回顧一下吧。本書印刷精美,十分小巧,故事內容有味,它可使你擺脫日常的煩惱,是一冊小學生版的幽默讀物,非常值得一讀。《烏龍院》作者是被譽為「中國漫神」的臺灣漫畫家敖幼祥其中描繪了兩個慈祥武力高強的兩個師傅:長眉師父、胖師傅,以及兩個徒弟:空有一身肌肉和力氣,做事欠考慮的大師兄和勇敢精明機智的小師弟之間的一系列有趣搞笑,妙趣橫生的故事。