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。

數學之美在於數字和圖形的結合,圓形、三角形、平行四邊形和矩形等等,都是數學界的重要成員,很多證明過程也需要依據圖形的性質來證明。而在這裡面,圓形無疑是個特殊的存在,首先就是它沒有其他圖形那樣由線條構成,它是一個繞著圓心點的封閉曲線。除此之外,圓周率也是圓形的一個重要特徵。
圓周率的歷史
圓周率是圓的周長和直徑的比值,用符號π表示。歷史上是古代巴比倫人最早發現了圓周率,他們通過粗糙的計算發現π的值是3.125。現在我們知道這個數字是不準確的,而且誤差不小。在古埃及文明中,π的值為3.16。古印度認為是3.139,古中國則為了方便,直接取值為整數3。

這四個文明就是四大文明古國,可都沒有得出π的精確值。由此可知當時人們的計算方式是有問題的,圓的周長出現了不同的誤差,出現了不同的π值。
到了公元前3世紀,阿基米德計算出了圓周率在3.140845到3.142857之間,這是當時最精確的值。而在公元5世紀,古代中國著名科學家祖衝之利用了割圓術的方法,確定了π值在3.1415926到3.1415927之間,一下子將圓周率精確到了7位小數,遙遙領先世界。後來微積分登場,西方數學家才漸漸超過了我們。

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。有人可能就不明白了,這圓周率明顯是個無限不循環小數,就算把它算到了100萬億位,1000萬億位,又有什麼用?這是在做無用功啊。
計算圓周率當然不是無用功,而是檢測超級計算機cpu的一種方法。超級計算機擁有著強大的數據處理速度和儲存能力,最快可以達到每秒1000萬次。但是這種運算強度也給超級計算機本身帶來了高負荷,其中央處理器(cpu)的運轉可能會出現問題。所以這時候就會讓超級計算機運算圓周率,來試探檢測中央處理器的性能,看會不會出現異常。圓周率的計算普通計算機完成不了,往往還沒計算多少就出現bug了。

但超級計算機憑藉著性能可以完成這個任務,計算的同時幫助我們知道它的極限在哪裡,好讓我們做出修改,來提升超級計算機的性能。所以說計算圓周率並不是無用功,而是衡量超級計算機性能的一個尺度。
除此之外,就是有助於發現新的算法和幫助其他科學理論。縱觀計算圓周率的歷史,不難發現它是從一開始的粗糙計算到割圓法到泰勒級數再到如今的計算機,它是不斷向前發展的,每個新算法的出現都建立在舊算哈哈基礎上。如今的計算機已經很強大了,但誰也不能肯定以後不能出現新的算法。而計算圓周率,在研究各種公式的過程中,也會推動新算法的出現。

包含π的科學理論公式有很多,比如海森堡不確定性原理和相對論場方程,計算出精確的π值有利於得出更加精確的結果,幫助科學家們進行科學研究。

所以說,計算π值並不是毫無意義的。金氏世界紀錄也有一項是關於計算π值,目前是一位日本的數學愛好者保持。一次次突破自己,逼近自己的計算極限,也是計算圓周率的一種意義。你覺得計算圓周率有什麼意義?你最多計算到多少位呢?