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圆周率已算到62.8万亿位,科学家对π如此执着,到底是为什么

常驻编辑 科普中国 2022-10-10 圆周率   阿基米德   巴比伦   循环小数   数值   圆形   科学家   执着   人类   原因   数学   数字

综述

圆形是世界上最常见的图形,比如水滴落的形状,太阳的轮廓,人类的瞳孔,生活中处处可见圆的形状,似乎整个宇宙都是由圆形构成的一般,对此,科学家们开始对“圆”进行研究,并认为其中隐藏着宇宙的奥秘。tPD拜客生活常识网

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再就是数学,借数学天才高斯的一句名言:“数学是自然科学的‘皇后’”,人类自然科学的发展离不开数学的发展,无论是在化学、物理还是生物方面,都与数学脱不开关系,可见数学的重要性。tPD拜客生活常识网

于是乎,在人类数学发展史上,就出现了一个数字—π,π也就是圆周率,它是圆的周长与直径的比值,自出现以来,就在数学领域被广泛应用。不过科学家们一直没有放弃计算π的数值,如今已经算到62.8万位了,这是为什么呢?tPD拜客生活常识网

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圆周率的历史

现如今,在我们的中学数学教材中,就已经有了圆周率的知识,将圆形的周长与此圆形的直径相除,最终就一定能得到圆周率π,且数值不会改变。于是,π就成为了数学计算中的一个常数,可以用来计算很多东西。tPD拜客生活常识网

这样一个无限不循环小数,其实已经有了非常悠久的历史。tPD拜客生活常识网

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在我们发现的一块来自于古巴比伦的石匾上,就已经清晰的记录着当时有人在对圆周率进行计算,或许是研究水平不高的原因,得出的结果在3.125,不过已经很接近真实数字了。tPD拜客生活常识网

除此之外,在与古巴比伦同一时期的古埃及,人们也发现了一份纸草书,纸草书上所记录的,是试着对圆周率进行解释和计算的笔迹,而其中的结果是3.1605,也和正确数据差不了太多,仅仅0.02的误差,但已经近乎准确。tPD拜客生活常识网

不止是在四千年前,还有其他文化中也有对于圆周率的计算尝试,其中最为接近的是古印度的《百道梵书》中,3.139这样的计算结果。tPD拜客生活常识网

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在之后,人们也没有停止对于圆周率的计算以及研究,例如我们熟知的阿基米德,阿基米德的计算方式很独特,他的方法更加抽象,不是通常情况下的从一个具象的圆形入手。tPD拜客生活常识网

他最终采取的方法是迭代算法与数值逼近,于是得到3.141851这样的结果。tPD拜客生活常识网

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不仅仅是国外在研究,我国在数学及理论方面也是非常杰出的,古人们在生活中得到常数的存在后,就开始尝试不同的方法来得到计算结果,其中著名的《周髀算经》里,就已经得到π的整数—3。tPD拜客生活常识网

到了汉朝时期,我国著名数学家张衡开始从新的角度入手,着重研究圆周率的精确数字,最后得出结果3.162,尽管还是存在误差,但已经在整数3的基础上得到了很大的进步。

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