实验时期
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。[4] 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。[4] 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。[5]
几何法时期
古希腊作为古代几何王国对圆周率的贡献尤为突出。古希腊大数学家阿基米德(公元前287–212 年) 开创了人类历史上通过理论计算圆周率近似值的先河。阿基米德从单位圆出发,先用内接正六边形求出圆周率的下界为3,再用外接正六边形并借助勾股定理求出圆周率的上界小于4。接着,他对内接正六边形和外接正六边形的边数分别加倍,将它们分别变成内接正12边形和外接正12边形,再借助勾股定理改进圆周率的下界和上界。他逐步对内接正多边形和外接正多边形的边数加倍,直到内接正96边形和外接正96边形为止。最后,他求出圆周率的下界和上界分别为223/71
和22/7, 并取它们的平均值3.141851 为圆周率的近似值。阿基米德用到了迭代算法和两侧数值逼近的概念,称得上是“计算数学”的鼻祖。
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
。[6] 汉朝时,张衡得出
,即
(约为3.162)。这个值不太准确,但它简单易理解。[7]
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=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,还得到两个近似分数值,密率
和约率
。密率是个很好的分数近似值,要取到
才能得出比
略准确的近似。[8] (参见丢番图逼近)
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。
约在公元530年,印度数学大师阿耶波多算出圆周率约为
。婆罗摩笈多采用另一套方法,推论出圆周率等于10的算术平方根。
阿拉伯数学家卡西在15世纪初求得圆周率17位精确小数值,打破祖冲之保持近千年的纪录。德国数学家鲁道夫·范·科伊伦(Ludolph van Ceulen)于1596年将π值算到20位小数值,后投入毕生精力,于1610年算到小数后35位数,该数值被用他的名字称为鲁道夫数。
分析法时期
这一时期人们开始利用无穷级数或无穷连乘积求π,摆脱可割圆术的繁复计算。无穷乘积式、无穷连分数、无穷级数等各种π值表达式纷纷出现,使得π值计算精度迅速增加。
第一个快速算法由英国数学家梅钦(John Machin)提出,1706年梅钦计算π值突破100位小数大关,他利用了如下公式:[9]
其中arctan x可由泰勒级数算出。类似方法称为“梅钦类公式”。
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。
到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。
计算机时代
电子计算机的出现使π值计算有了突飞猛进的发展。1949年,美国制造的世上首部电脑-ENIAC(Electronic
3.14是什么节
答案:3.14是圆周率日。解释:一、圆周率日的由来 圆周率日,即每年的3月14日,这一天的选定源于圆周率π的近似值3.14。人们为了纪念这一数学常数以及其在科学领域的重要性,便设立了圆周率日。在这一天,许多数学爱好者会通过各种活动来庆祝和纪念。二、圆周率的意义 圆周率π是一个在数学、科学、工程...
3.14怎么来?
实验时期 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。[4] 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。[4] 埃及人似乎在更早的时候就知道圆周率了。 英国作家 John Taylor (178...
3.14白色情人节是什么意思
3月14日白色情人节订于每年的3月14日,这个节日源于欧洲,于20世纪70年代被日本人所接受并广泛流传,也是 西方情人节 的延续,在送礼方面有所不同:具体为2月14日情人节时男方送女方一份礼物,主要是玫瑰花或者巧克力。而3月14日白色情人节,就该轮到女方送男方礼物了。(在日本、韩国等地区是刚好...
3.14白色情人节是什么意思?
白色情人节是3月14日,是一个源于浪漫传说的节日,主要流行于年轻人之间表达爱意的节日。在这一天,情侣之间会互赠礼物和祝福来表达深深的爱意。它的起源和流传体现了一种纯洁和美好的情感。一、白色情人节的由来 白色情人节最早起源于西方,其起源与一个古老的传说紧密相连。在这一天,情侣们会通过互赠...
〃数学中π约等于3.14〃它是怎麽算来的呢〃
秦汉以前,人们以"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",不过究竟余多少,意见不一.直到三国时期,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.刘徽计算到圆内接96边形,求得π=3.14,并指出,内接正多边形的...
为什么圆周率是3.14?
你这个问题问的其实很别有意思,怎么说呢?圆周率的定义是圆的周长和直径之比,所以说她这个3.14是通过大量的计算而得出来的,它并不是人为的规定是3.14,而是通过大量的实验和计算得出来的结果,总的来说,他这个圆周率并不是3,.14,他是一个无限不循环的数字。
白色情人节(3.14)是什么意思啊?怎么来的啊?
3月14日是白色情人节。白色情人节流行于日本、韩国、台湾等地区,是我们所知道的西方情人节的延续,在送礼方面也不同:具体为2月14日女送男朱古力,3月14日男便要回送礼品一份。其实,白色情人节即White Day,起源于日本的民间传说:2月14日ValentineDay原本是女孩子对男孩子诉诸情意的日子,由女孩子...
3.14是什么日子,什么来历?
白色情人节,(英语:White Day;日语:ホワイトデー),订于3月14日,一般认为是对于西方情人节的延续,最早起源于公元三世纪时的罗马。公元三世纪时,罗马帝国皇帝克劳狄二世在首都罗马宣布废弃所有婚姻的承诺,下令全国男子都要从军。一名叫华伦泰(Sanctus Valentinus)的神父没有遵照这个旨意而继续为...
为什么圆周率是3.14?
3.14只是个近似值,实际上它是一个无理数.古人计算圆周率,一般是用割圆法。即用圆的内接或外切正多边形来逼近圆的周长。阿基米德用正96边形得到圆周率小数点后3位的精度;刘徽用正3072边形得到5位精度;鲁道夫用正262边形得到了35位精度。这种基于几何的算法计算量大,速度慢,吃力不讨好。随着数学的...
3.14是什么意思
3.14是数学中一个重要的常数,它代表的是圆周率,通常用希腊字母π来表示。这个数值大约等于3.141592654,它是一个无理数,意味着它是一个无限不循环的小数,其小数部分永远不会重复或终止。在日常计算中,我们通常采用3.14这个近似值,它已经足够满足大多数日常生活中的应用。如果需要更精确的结果,十...