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第二届314爱牛科学节说说圆周率的故事

2023-01-11 20:44

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3月14日是爱因斯坦的诞辰,也是国际圆周率日。

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圆周率π(Pai)是圆的周长与直径的比值,一般用希腊字母π表示,是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数。其数值是一个无限不循环小数:3.14159 26……

因为到目前为止,利用超级计算机已将圆周率精确到小数点后2000万亿位了,可是,还没有穷尽……似乎永远也不会穷尽。

在历史上,与圆周率有渊源的科学家不少。

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阿基米德

大约在公元前225年,阿基米德在前人发现的基础上,用几何方法证明了圆周率与圆直径之比小于22/7而大于223/71 ,比值大约是3。为此他还专门写了一篇论文《圆的度量》。

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刘徽

第一次用正确方法计算π 值的,是魏晋时期的刘徽,在公元263年,他首创了用圆的内接正多边形的面积来逼近圆面积的方法,算得π值为3.14。我国称这种方法为割圆术。直到1200年后,西方人才找到了类似的方法。后人为纪念刘徽的贡献,将3.14称为徽率。

我国第一部《周髀算经》中,就记载有圆“周三径一”这一结论。

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祖冲之

公元460年,南朝的祖冲之利用刘徽的割圆术,把π 值算到小数点后第七位3.1415926,这个具有七位小数的圆周率在当时是世界首次。祖冲之还找到了两个分数:22/7 和355/113 ,用分数来代替π ,极大地简化了计算,这种思想比西方也早一千多年。

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卢道夫

祖冲之的圆周率,保持了一千多年的世界记录。终于在1596年,由荷兰数学家卢道夫打破了。他把π值推到小数点后第15位,最后推到第35位。为了纪念他这项成就,人们在他1610年去世后的墓碑上,刻上:3.979323846264338327950288这个数,从此也把它称为“卢道夫数”。

直到今天,仍有不少数学家试图找出π的最终值,但是它就像我们的宇宙一样似乎无穷无尽。

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当然,除了数学家们,与 π 相关的趣事也不少。有人编了个故事:从前有一座山,山上有一座寺庙,庙里有一个和尚,和尚名叫尔乐,是个教书先生。和尚酷爱喝酒。有一天,和尚要下山,但是他怕小孩子偷懒不学习,就给了他们一个任务:背熟圆周率小数点后22位数字。小孩子们说:“苦杀唔也!”和尚忘了带他的酒瓶下山了,于是圆周率的故事,小孩子们干脆把和尚的酒偷来喝个精光,让他回来的时候没酒喝,气死他!谁知老和尚不但没有被气死,反而乐翻了天,因为他们编出了这样一个顺口溜来帮助记忆:山顶一寺一壶酒,尔乐,苦煞唔,把酒吃,酒杀尔,杀不死,乐尔乐。兀=3.14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971 69399 37510 58209 74944 59230 78164 06286 20899 86280 34825 34211 70679 ......小朋友,你敢挑战一下吗?背背看!

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