圆周率的由来

圆周率的由来:

一块古巴比伦石匾(约产于公元前1900年至1600年)清楚地记载了圆周率 = 25/8 = 3.125。同一时期的古埃及文物,莱因德数学纸草书(Rhind Mathematical Papyrus)也表明圆周率等于分数16/9的平方,约等于3.1605。 

埃及人似乎在更早的时候就知道圆周率了。 英国作家 John Taylor (1781–1864) 在其名著《金字塔》(《The Great Pyramid: Why was it built, and who built it?》)中指出,造于公元前2500年左右的胡夫金字塔和圆周率有关。

例如,金字塔的周长和高度之比等于圆周率的两倍,正好等于圆的周长和半径之比。公元前800至600年成文的古印度宗教巨著《百道梵书》(Satapatha Brahmana)显示了圆周率等于分数339/108,约等于3.139。

扩展资料:

公元前3世纪,古希腊数学家阿基米德研究中发现:当一个正多边形的边数增加时,它的形状就越来越接近圆。这一发现提供了计算圆周率的新途径。阿基米德集用圆内接正多边形和圆外切正多边形两个方向上同时逐步逼近圆,经过不懈的努力,获得了圆周率的值介于223/71和22/7之间的结论。

在我国,首先是由魏晋时期杰出的数学家刘徽得出了较精确的圆周率的值。他采用“割圆术”一直算到圆内接正192边形,得到圆周率的值是3.14。刘徽的方法是用圆的内接正多边形这个方向逐步逼近圆的。

大家更为熟悉的是我国著名数学家祖冲之所作出的杰出贡献!1500多年前,南北朝时期的祖冲之计算出圆周率π的值在3.1415926和3.1415927之间,并且得出了两个用分数表示的近似值:约率为22/7,密率为355/113。

祖冲之的这一成就,领先了西方约1000年,他取得这一非凡成果,正是基于对刘徽割圆术的继承和发展。至于他是否还使用了其他巧妙的方法,已不得而知。祖冲之的这一研究成果在全世界享有很高的声誉。

巴黎“发现官”科学博物馆的墙壁上介绍了祖冲之求得的圆周率,莫斯科大学礼堂的走廊上镶嵌着祖冲之的大理石塑像,月球上有以祖冲之命名的环形山……

用正多边形通近圆,计算量非常大,要再向前推进,必须在方法上有所突破。

随着科学的不断发展,人类开始挣脱求正多边形的周长的繁难计算,求圆周率的方法也不断更新。近代以来,很多数学家都进行了深人研究,并取得了不同程度的成果。

电子计算机的问世带来了计算领域的革命,π的小数点后面的精确数字越来越多。2000年,某研究小组使用最先进的计算机,将圆周率计算到了小数点后12411亿位。

参考资料来源:百度百科-圆周率

圆的周长与直径之比是一个常数,人们称之为圆周率.通常用希腊字母π来表示.1706年,英国人琼斯首创用π代表圆周率.他的符号并未立刻被采用,以后,欧拉予以提倡,才渐渐推广开来.现在π已成为圆周率的专用符号,π的研究,在一定程度上反映这个地区或时代的数学水平,它的历史是饶有趣味的.

圆周率

1600年,英国威廉·奥托兰特首先用π表示圆周率,因为π是希腊之“圆周”的第一个字母,而δ是“直径”的第一个字母,当δ=1时,圆周率为π.1706年英国的琼斯首先使用π.1737年欧拉在其著作中使用π.后来被数学家广泛接受,一直沿用至今.

英国的琼斯

π是一个非常重要的常数.一位德国数学家评论道:“历史上一个国家所算得的圆周率的准确程度,可以做为衡量这个国家当时数学发展水平的重要标志.”古今中外很多数学家都孜孜不倦地寻求过π值的计算方法.

在古代,实际上长期使用π=3这个数值,巴比伦、印度、中国都是如此.到公元前2世纪,中国的《周髀算经》里已有“周三径一”的记载.东汉的数学家又将π值改为3.16.直正使圆周率计算建立在科学的基础上,首先应归功于阿基米德.他专门写了一篇论文《圆的度量》,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.这是第一次在科学中创用上、下界来确定近似值.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.

欧拉

公元460年,南朝的祖冲之利用刘徽的割圆术,把π值算到小点后第七位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.可惜,祖冲之的计算方法后来失传了.人们推测他用了刘徽的割圆术,但究竟用什么方法,还是一个谜.

祖冲之

祖冲之出生在一个世代对天文历法都有所研究的家庭,受环境熏陶他自幼就对数学和天文学有着非常浓厚的兴趣.《宋书·律历志》中,祖冲之有这样的自述:“臣少锐愚,尚专攻数术,搜练古今,博采沈奥.后将夏典,莫不摸量,周正汉朔,咸加该验……此臣以俯信偏识,不虚推古人者也……”.由此可见,祖冲之从小时起便搜集、阅读了前人的大量数学文献,并对这些资料进行了深入系统的研究,坚持对每步计算都做亲身的考核验证,不被前人的成就所束缚,纠正其错误同时加之自己的理解与创造,使得他在以下三方面对我国古代数学有着巨大的推动:

一是圆周率的计算.他算得3.1415926<π<3.1415927且取为密率.π的取值范围及密率的计算都领先国外千余年.

二是球体积的计算.祖冲之与他的儿子祖恒一起找到了球体积的计算公式.这其中所用到的“祖恒原理”,“幂势既同则积不容异”,即等高处横截面积都相等的两个几何体的体积必相等.直到一千一百年后,意大利数学家卡瓦利里(B.Cavalieri)才提出与之有相仿意义的公理.

三是注解《九章算术》,并著《级术》、《级术》在唐代做为数学教育的课本,以“学官莫能究其深奥”而著称,可惜这部珍贵的典籍早已失传.

祖冲之在数学上的这些成就,使得这个时期在数学的某些方面“中国人不仅赶上了希腊人”,甚至领先他们一千年.

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位小数,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3.14159265358979323846264338327950288这个数,从此也把它称为“卢道夫数”.

之后,西方数学家计算π的工作,有了飞速的进展.1948年1月,费格森与雷思奇合作,算出808位小数的π值.电子计算机问世后,π的人工计算宣告结束.20世纪50年代,人们借助计算机算得了10万位小数的π,70年代又突破这个记录,算到了150万位.到90年代初,用新的计算方法,算到的π值已到4.8亿位.π的计算经历了几千年的历史,它的每一次重大进步,都标志着技术和算法的革新.

祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算。

在秦汉以前,通常以"径一周三"做为圆周率,这就是"古率"。后来发现古率误差太大,圆周率应是"圆径一而周三有余",不过到最后还是没有统一到底是多少。

到了三国的时候,刘徽提出了计算圆周率的科学方法--"割圆术",用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长。祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研和反复的演算终于得出了现在的圆周率。

圆的周长与直径之比是一个常数,通常称为圆周率。通常用希腊字母π 来表示。1706年,英国人琼斯首次创用π 代表圆周率。他的符号并未立刻被采用,经过欧拉予以提倡,才渐渐的推广开来。

在古代,实际上长期使用 π=3这个数值,巴比伦、印度、中国都是这样的,到公元前2世纪,中国的《周髀算经》里已有周三径一的记载。东汉的数学家又将 π值改为3.16。

直正使圆周率计算建立在科学的基础上,首先应归功于阿基米德。他专门写了一篇论文《圆的度量》,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 。这是第一次在科学中创用上、下界来确定近似值。


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