关于祖冲之计算圆周率的简介(祖冲之到底是如何计算圆周率的)(1)

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圆周率Π是指圆的周长与直径的比值,与圆的大小没有任何关系,历史上曾以圆周率的准确值作为其数学发展的水平,Π用以表示圆周率,是由英国人威廉琼斯于1706年提出,但在古代中国,早已经对圆周率展开的研究。

提到圆周率,所有人基本第一时间会想到祖冲之,其实在祖冲之之前,西汉人刘歆和魏晋时期的数学家刘徽,就已经对圆周率的计算方法进行了改进,尤其是刘徽,他可是第一个运用“极限”概念的人,也可能是第一个运用几何方法,来计算圆周率的数学家,刘徽的这种方法我们叫做“割圆术”。

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数学家刘徽

几百年后,南宋数学家祖冲之在前人的基础上对圆周率进行了更进一步的计算,先来说说祖冲之这人,祖冲之历经宋、齐两朝,他不仅在数学方面,在天文历法、机械制造方面也有很深的造诣,他的发明在中国科技史上留下了重要的一笔。他以圆径1亿为1丈,圆周率满数是3丈1尺4寸1分5厘9毫2秒7忽,不足之数为3丈1尺4寸1分5厘9毫2秒6忽,什么意思呢?这就是他牛逼的地方,他未像前人一样将圆周率固定在一个数值上,而是将其界定于3.1415926到3.1415927之间。

问题来了,古代没有阿拉伯数字,他是怎么算得呢?首先古代数学是以竹片作为筹码来计算的,据说祖冲之为了计算圆周率,在书房的地面上画了一个直径1 丈的大圆,在大圆里做内接正多边形。使用的方法与刘徽的“割圆术” 一致,唯一不同的是,刘徽当时只做到了内接正96边形,祖冲之做到了做到了惊人的正12288边形。且不去探究这个故事真实与否,我们只需从中体会研究圆周率的困难和祖冲之付出的努力和汗水,这不仅需要细心的运算,更需要耐心和坚忍的意志。就是在这样的条件下,祖冲之将圆周率的数值精确了小数点后7位,他也是世界上第一位做到如此精确的人。在此后的900多年,一直无人超越,知道15世纪,才被阿拉伯数学家阿尔卡西打破。

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值得一提的是,祖冲之将自己的研究成果著成《缀术》一书,不幸的是,这一著作在北宋中期就亡佚了,后人只能惋惜了

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