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科技推进圆周率假如π的数值准确了又会导致怎么样的结果呢

来源:腾讯生活

作者:责任编辑NO。杜一帆0322

2020-04-21 23:05:07  阅读:568

圆形,这个在生活中随处可见的形状。喝水瓶子的瓶盖;动漫中机器猫的脑袋;日常车子的轮胎。小到身体内部的细胞,大到世界中的星球都是由圆形组成。

众所周知,要求得不知道圆形的面积需求知道该圆的半径,再乘以一个叫做π的系数,π一起也是核算圆周长,球体积的重要系数,在剖析学的理论中,π能够近似当作sinX=0的最小正实数。

圆周率是算不尽的无理数,关于非数学专业的学生来说考试中只需求记住π=3.1415926就够了,不需求记住小数点之后更多的位数,但是假如哪天它算尽了、数值准确了,又会导致怎么样的结果呢?

从含糊到808位

圆周率的代表字母π是来自希腊文字中第十六个字母的小写,相同也来自于希腊语"周边,圆周"单词的首字母。当第一次提及圆周率的时分,它并不是我们熟知的3.1415926。

第一次被提及时是来自公元前一千六百年之前,古巴比伦的一块石碑上面明晰的记载了其时的圆周率等于3.125,一起期的古埃及关于圆周率的核算等于3.1605。

经过后来英国作家在文章中写到,两千五百年前的胡夫金字塔的制作就与圆周率有关,金字塔的周长与高度之比约等于圆周率数值的两倍,也是周长与半径之比。直至公元前八百年到公元前六百年期间,圆周率的详细数值再次更改,古印度的《百道梵书》写到圆周率更正为3.139。

但是圆周率的详细数值比及古希腊哲学家阿基米德才正式被核算。阿基米德从单位圆动身,圆内嵌正六边形得出圆周率的最小值为3,外接正六边形得出圆周率为4。持续再次用内嵌外接正十二边形求出更准确的圆周率的最大值和最小值,以此类推,直到运用正九十六边形停止。

最终阿基米德揣度圆周率的最大值为223/71,最小值为22/7,最终取两个数的均匀值为3.141851,这也是其时最准确的圆周率的有用数字,一起阿基米德也凭仗次得数被称为"核算数学"的开山祖师。

我国在前期也有关于圆周率的记载,古书上写到"径一圆三",说的是半径为一则圆面积为三。公元263年,刘徽相同运用阿基米德的办法,用到了正一百九十二边形,得出了圆周率为3.141024的数据,发现与自己预期相差较大,所以再次核算,核算到正三千零七十二边形,得到自己满足的3.1416。

直到祖冲之的诞生才再次改动了圆周率的数值。祖冲之出生在书香门第,家中关于孩子的教育让祖冲之从小关于自然科学,哲学以及天文学发生稠密的爱好。入朝为官后进入研讨机关华林学省做研讨工作,后来又进入到总明观。

在公元462年,祖冲之撰写出《大明历》,为其时的我国供给最先进的数学核算历法,也为后世的天文学奠定根底。后来的祖冲之对圆周率进行应战,而且得到了更准确的数据,以至于后来的八百年π值并没有发生改动。

十五世纪初的阿拉伯数学家卡西再次应战圆周率,他将圆周率准确到小数点后17位,打破了祖冲之坚持近千年的记载。后来德国数学家鲁道夫竭尽终身的时刻准确到小数点后35位数,圆周率的数值也被称为"鲁道夫数"。

但是人类关于圆周率后边的小数点,从来就没丢掉猎奇心,在寻求更准确的一起也更在寻求更快速地核算。英国数学家梅钦提出快速核算圆周率的概念,并将圆周率初次突破了百位数的大关,直到1948年英国的弗格森与美国的伦琦一起核算出了小数点后边的808位,成为人工核算的峰值。

科技推动极限

当人类的大脑停留在小数点后808位极限时,人类的优势---运用东西就协助人类突破了极限,核算机的呈现协助人类将π值有了更详细的核算。π后边的2037位小数点核算机只花费了70个小时就完成了,抛去预备的时刻均匀两分钟算出一位数。

科技的前进也让核算速度再次提高,五年后晋级版别的核算机只用了13分钟就算出了小数点后边的3089位数。直到1973年就现已核算到小数点后边的第一百万位数值。

1989年美国哥伦比亚大学运用核算机得出π小数点后边的10.1亿位。现在的圆周率现已被日本的近藤茂推演到小数点第十万亿位,打破了由自己坚持的五万亿位数,可小数点仍旧没有止境,人类的探求也没有停歇。

人们关于π的猎奇一部分原因是要对机器的反验算,它像一行规范代码相同,假如当核算机核算无法得出与规范共同的数据时,能够查看核算机自身的问题。

另一方面是来自于人类关于不知道的猎奇,像极了人类要探究外太空相同,猎奇心与等待让人类永久不停歇自己的脚步。经过关于小数点的推演,也得出了微积分,高级三角恒等式的前进,这也算是无心插柳柳成荫。

世界数学节

现在的三月十四日被世界数学协会设定为世界数学节。2009年美国众议院经过决议将三月十四日定为"圆周率日",意图是因为数学是教育中必不可少的一环,而学习π的含义是带领孩子进入数学与自然科学的重要一步。π近似看为3.14,所以三月十四日是留念圆周率最合适的日子。

想象与等待

假设有一天,圆周率的推演跟着科学的前进推动到了极致,得出了准确的数值之后,会导致多大的结果呢?

首要,现在的很多现代数学理论都是由圆周率的理论推导作为根底,假如有一天得到准确数值,很多的高级数学理论会被推翻,被推翻之后的数学高塔假如要重建必定会引起数学界的紊乱

此外现在界说的π为无限不循环小数,假如得到π的准确数据,那么证明了其他的无限不循环小数也能被准确的。在现在的科技下,核算出这些从前的"天文数字"也不会是难事。

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