龙头节日历3月14是情人节么(不仅仅是情人节)(1)

今天是3月14日,除了是浪漫白色情人节,更是和数学的圆周率(π)息息相关。

圆周率用字母 π(读作pài)表示,是一个常数(约等于3.141592654),是代表圆周长和直径的比值。圆周率用希腊字母π表示。π 是第十六个希腊字母的小写。π 这个符号,亦是希腊语(表示周边,地域,圆周等意思)的首字母。

π是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数。π也等于圆形之面积与半径平方之比。是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键值。

龙头节日历3月14是情人节么(不仅仅是情人节)(2)

π它是一个无理数,即无限不循环小数。在日常生活中,通常都用3.14代表圆周率去进行近似计算。如果用十位小数3.141592654便足以应付一般计算,即使是工程师或物理学家要进行较精密的计算,充其量也只需取值至小数点后几百个位。

龙头节日历3月14是情人节么(不仅仅是情人节)(3)

中国古算书《周髀算经》(约公元前2世纪)的中有“径一而周三”的记载,意即取π=3。汉朝时,张衡得出 π约为3.162。

公元263年,中国数学家刘徽用“割圆术”计算圆周率,他先从圆内接正六边形,逐次分割一直算到圆内接正192边形。他说“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣。”包含了求极限的思想。刘徽给出π=3.141024的圆周率近似值,刘徽在得圆周率π=3.14之后,将这个数值和晋武库中汉王莽时代制造的铜制体积度量衡标准嘉量斛的直径和容积检验,发现3.14这个数值还是偏小。于是继续割圆到1536边形,求出3072边形的面积,得到令自己满意的圆周率。

公元480年左右,南北朝时期的数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位的结果,给出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927。

在之后的800年里祖冲之计算出的π值都是最准确的。其中的密率在西方直到1573年才由德国人奥托(Valentinus Otho)得到,1625年发表于荷兰工程师安托尼斯(Metius)的著作中,欧洲称之为Metius' number。

之后斯洛文尼亚数学家Jurij Vega于1789年得出π的小数点后首140位,其中只有137位是正确的。这个世界纪录维持了五十年。他利用了梅钦于1706年提出的数式。

1948年英国的弗格森(D. F. Ferguson)和美国的伦奇共同发表了π的808位小数值,成为人工计算圆周率值的最高纪录。

电子计算机的出现使π值计算有了突飞猛进的发展。

1950年,里特韦斯纳、冯纽曼和梅卓普利斯利用电脑,计算出π的2037个小数位。

五年后,海军兵器研究计算机(IBM NORC)用了13分钟,算出π的3089个小数位。

在1973年,Jean Guilloud和Martin Bouyer以电脑CDC 7600发现了π的第一百万个小数位。

1989年美国哥伦比亚大学研究人员用克雷-2型(Cray-2)和IBM-3090/VF型巨型电子计算机计算出π值小数点后4.8亿位数,后又继续算到小数点后10.1亿位数。

2010年1月7日,法国工程师法布里斯·贝拉将圆周率算到小数点后27000亿位。

2010年8月30日,日本计算机奇才近藤茂利用家用计算机和云计算相结合,计算出圆周率到小数点后5万亿位。

2011年10月16日,日本长野县饭田市公司职员近藤茂利用家中电脑将圆周率计算到小数点后10万亿位,刷新了2010年8月由他自己创下的5万亿位吉尼斯世界纪录。

,