是如何计算的?
我国古代数学家祖冲之用正多边形内接的周长来近似一个圆的周长,从而得到精确到小数点后第七位的π的值。
π =周长/直径≈内接正多边形/直径。当正多边形的边长较长时,它的周长更接近于圆形。祖冲之计算的π值在大多数实际应用中已经非常准确。
纵观历史,π的计算方法大致可以分为实验时期、几何时期、解析时期和计算机计算时期。
实验时期:古巴比伦的一块石碑,制作于公元前1900年至公元前1600年,记载了圆周率= 25/8 = 3.125,而埃及人似乎更早知道圆周率。英国作家约翰·泰勒(1781–65438)。例如,金字塔的周长与高度之比等于圆周率的两倍,圆周率正好等于圆的周长与半径之比。
几何方法时期:古希腊伟大的数学家阿基米德(公元前287–212)开创了人类历史上圆周率近似值的理论计算。他逐渐将内接正多边形和外接正多边形的边数增加一倍,直到内接正96多边形和外接正96多边形。最后他得出结论:3.141851是圆周率的近似值。
这个方法后来被中国的两位古代数学家发展出来。公元263年,我国数学家刘徽利用“割线法”计算了3072个多边形的面积,得到了令人满意的圆周率≈3.1416。
南北朝数学家祖冲之进一步算出了正12288多边形和正24576多边形内接于圆的面积,得到了3.1415926 <π< 3.1415927的精确值。祖冲之计算出的π值在接下来的800年里是最准确的。
解析方法时期:这是圆周率计算上的一个突破,是从手工推导π的解析表达式开始的。法国数学家韦达(1540-1603)开创了用无穷级数计算π值的新方向。π值的各种表达式如无穷乘积、无穷连分数、无穷级数等相继出现,使得π值的计算精度迅速提高。
1706年,英国数学家梅钦率先将π值突破100。到1948年,英国的D. F. Ferguson和美国的Ronchi * *都发表了π的808位十进制数值,成为人工计算圆周率的最高纪录。
计算机时代:自从美国第一台电子计算机ENIAC问世后,立即取代了复杂的手工计算π值,使得π的精度突飞猛进。1955,一台快的电脑在33个小时。计算π到10017,首次突破万位数。
随着技术的不断进步,计算机的运算速度越来越快。到了六七十年代,随着美国、英国、法国的计算机科学家之间不断的计算机竞赛,π的数值越来越精确。1973年,让·吉尤(Jean Guilloud)和马丁·布耶(Martin Bouyer)用计算机CDC 7600发现了π的第百万位小数。
2011,10,日本长野县饭田市的职员用家用电脑将圆周率算到小数点后10万亿位,创下了2010年8月由自己创造的5万亿位吉尼斯世界纪录。56岁的近藤茂(Mau Kondo)用自己组装的电脑,从5438年6月+10月开始计算,用时约1年,创下新纪录。
扩展数据:
它是第十六个希腊字母的小写字母。
这个符号也是希腊语περρρα的第一个字母(意为外围、区域、圆周等。).1706年,英国数学家威廉姆·琼斯(1675-1749)首先用“π”来表示圆周率。
1736年,伟大的瑞士数学家欧拉也开始使用?代表π。从此,?它已经成为圆周率的同义词。小心点,好吗?和它的大写π混在一起,意思是乘法。
这么精确的计算圆周率的值,实际意义不大。现代科技用的十几个pi值就够了。如果用39位精度的圆周率的值来计算宇宙的大小,误差小于一个原子的体积。
以前人们计算圆周率是为了探究圆周率是否循环小数。自从兰伯特在1761中证明了圆周率是无理数,林德曼在1882中证明了圆周率是超越的,圆周率的奥秘就被揭开了。
π在数学的很多领域都起着非常重要的作用。
π是一个无理数,即不能表示为两个整数之比,瑞士科学家约翰·海因里希·兰伯特在1761中证明了这一点。在1882中,林德曼证明了π是一个超越数,即π不能是任何整系数多项式的根。
圆周率的超越性否定了圆变成正方形的可能性,因为所有的尺子都只能画代数数,超越数不是代数数。
参考资料:
百度百科-Pi