圓周率的由來

時間 2022-11-06 12:00:16

1樓:匿名使用者

古希臘歐幾里得《幾何原本》(約公元前3世紀初)中提到圓周率是常數,中國古算書《周髀算經》( 約公元前2世紀)中有「徑一而週三」的記載,也認為圓周率是常數。歷史上曾採用過圓周率的多種近似值,早期大都是通過實驗而得到的結果,如古埃及紙草書(約公元前1700)中取π=(4/3)^4≈3.1604 。

第一個用科學方法尋求圓周率數值的人是阿基米德,他在《圓的度量》(公元前3世紀)中用圓內接和外切正多邊形的周長確定圓周長的上下界,從正六邊形開始,逐次加倍計算到正96邊形,得到(3+(10/71))<π<(3+(1/7)) ,開創了圓周率計算的幾何方法(亦稱古典方法,或阿基米德方法),得出精確到小數點後兩位的π值。

中國數學家劉徽在註釋《九章算術》(263年)時只用圓內接正多邊形就求得π的近似值,也得出精確到兩位小數的π值,他的方法被後人稱為割圓術。他用割圓術一直算到圓內接正192邊形。

南北朝時代數學家祖沖之進一步得出精確到小數點後7位的π值(約5世紀下半葉),給出不足近似值3.1415926和過剩近似值3.1415927,還得到兩個近似分數值,密率355/113和約率22/7。

其中的密率在西方直到1573才由德國人奧托得到,2023年發表於荷蘭工程師安託尼斯的著作中,歐洲稱之為安託尼斯率。

阿拉伯數學家卡西在15世紀初求得圓周率17位精確小數值,打破祖沖之保持近千年的紀錄。

德國數學家柯倫於2023年將π值算到20位小數值,後投入畢生精力,於2023年算到小數後35位數,該數值被用他的名字稱為魯道夫數。

無窮乘積式、無窮連分數、無窮級數等各種π值表示式紛紛出現,π值計算精度也迅速增加。2023年英國數學家梅欽計算π值突破100位小數大關。1873 年另一位英國數學家尚可斯將π值計算到小數點後707位,可惜他的結果從528位起是錯的。

到2023年英國的弗格森和美國的倫奇共同發表了π的808位小數值,成為人工計算圓周率值的最高紀錄。

電子計算機的出現使π值計算有了突飛猛進的發展。2023年美國馬里蘭州阿伯丁的軍隊彈道研究實驗室首次用計算機(eniac)計算π值,一下子就算到2037位小數,突破了千位數。2023年美國哥倫比亞大學研究人員用克雷-2型和ibm-vf型巨型電子計算機計算出π值小數點後4.

8億位數,後又繼續算到小數點後10.1億位數,創下新的紀錄。至今,最新紀錄是小數點後12411億位。

[編輯本段]【圓周率的計算】

古今中外,許多人致力於圓周率的研究與計算。為了計算出圓周率的越來越好的近似值,一代代的數學家為這個神秘的數貢獻了無數的時間與心血。

十九世紀前,圓周率的計算進展相當緩慢,十九世紀後,計算圓周率的世界紀錄頻頻創新。整個十九世紀,可以說是圓周率的手工計算量最大的世紀。

進入二十世紀,隨著計算機的發明,圓周率的計算有了突飛猛進。藉助於超級計算機,人們已經得到了圓周率的2061億位精度。

歷史上最馬拉松式的計算,其一是德國的ludolph van ceulen,他幾乎耗盡了一生的時間,計算到圓的內接正262邊形,於2023年得到了圓周率的35位精度值,以至於圓周率在德國被稱為ludolph數;其二是英國的威廉·山克斯,他耗費了15年的光陰,在2023年算出了圓周率的小數點後707位,並將其刻在了墓碑上作為一生的榮譽。可惜,後人發現,他從第528位開始就算錯了。

把圓周率的數值算得這麼精確,實際意義並不大。現代科技領域使用的圓周率值,有十幾位已經足夠了。如果用魯道夫算出的35位精度的圓周率值,來計算一個能把太陽系包起來的一個圓的周長,誤差還不到質子直徑的百萬分之一。

以前的人計算圓周率,是要**圓周率是否迴圈小數。自從2023年蘭伯特證明了圓周率是無理數,2023年林德曼證明了圓周率是超越數後,圓周率的神秘面紗就被揭開了。

現在的人計算圓周率, 多數是為了驗證計算機的計算能力,還有,就是為了興趣

2樓:何苗2號

祖沖之發圓周率在3.1415926和3.1415927之間 (答案不唯一)

3樓:常春禚凰

周長和半徑肯定是有關係的,

是量出不同大小的圓形,再量他的半徑或直徑,慢慢算出來,最後能算到一樣的數值時,把這個公式簡式化就成了圓周率的公式了.

希望你不要再去摸索這個,要學會借用就行了.

實在想知道,那你可以用一根線圍著一個圓柱的東西量一下長度,再把線拉直用尺子量,然後量下圓柱體的直徑除2,

簡單的說法,圓周率是用精密的量具推算出來的.

4樓:匿名使用者

圓的周長與直徑之比是一個常數,人們稱之為圓周率。通常用希臘字母π 來表示。2023年,英國人瓊斯首次創用π 代表圓周率。

他的符號並未立刻被採用,以後,尤拉予以提倡,才漸漸推廣開來。現在π 已成為圓周率的專用符號, π的研究,在一定程度上反映這個地區或時代的數學水平,它的歷史是饒有趣味的。

在古代,實際上長期使用 π=3這個數值,巴比倫、印度、中國都是如此。到公元前2世紀,中國的《周髀算經》裡已有周三徑一的記載。東漢的數學家又將 π值改為 (約為3.

16)。直正使圓周率計算建立在科學的基礎上,首先應歸功於阿基米德。他專門寫了一篇**《圓的度量》,用幾何方法證明了圓周率與圓直徑之比小於22/7而大於223/71 。

這是第一次在科學中創用上、下界來確定近似值。第一次用正確方法計算π 值的,是魏晉時期的劉徽,在公元263年,他首創了用圓的內接正多邊形的面積來逼近圓面積的方法,算得π 值為3.14。

我國稱這種方法為割圓術。直到2023年後,西方人才找到了類似的方法。後人為紀念劉徽的貢獻,將3.

14稱為徽率。

公元460年,南朝的祖沖之利用劉徽的割圓術,把π 值算到小點後第七位3.1415926,這個具有七位小數的圓周率在當時是世界首次。祖沖之還找到了兩個分數:

22/7 和355/113 ,用分數來代替π ,極大地簡化了計算,這種思想比西方也早一千多年。

祖沖之的圓周率,保持了一千多年的世界記錄。終於在2023年,由荷蘭數學家盧道夫打破了。他把π 值推到小數點後第15位小數,最後推到第35位。

為了紀念他這項成就,人們在他2023年去世後的墓碑上,刻上:3.14159265358979323846264338327950288這個數,從此也把它稱為"盧道夫數"。

5樓:顏秀英候綾

圓周率只是自然規律而已,圓的周長是其直徑的π(π=3.1415926…)倍。π就是圓周率。世界上最早、最科學、最精準地計算出圓周率的是中國的祖沖之(東漢)。

6樓:shine火神王子

圓周率是由邵苓苓發明出來的,她以+法想出了圓周率。園中園率就是小數點。

7樓:nice白羊貓

一塊古巴比倫石匾(約產於公元前2023年至2023年)清楚地記載了圓周率 = 25/8 = 3.125。同一時期的古埃及文物,萊因德數學紙草書(rhind mathematical papyrus)也表明圓周率等於分數16/9的平方,約等於3.

1605。

埃及人似乎在更早的時候就知道圓周率了。 英國作家 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,造於公元前2023年左右的胡夫金字塔和圓周率有關。

例如,金字塔的周長和高度之比等於圓周率的兩倍,正好等於圓的周長和半徑之比。公元前800至600年成文的古印度宗教鉅著《百道梵書》(satapatha brahmana)顯示了圓周率等於分數339/108,約等於3.139。

擴充套件資料:

公元前3世紀,古希臘數學家阿基米德研究中發現:當一個正多邊形的邊數增加時,它的形狀就越來越接近圓。這一發現提供了計算圓周率的新途徑。

阿基米德集用圓內接正多邊形和圓外切正多邊形兩個方向上同時逐步逼近圓,經過不懈的努力,獲得了圓周率的值介於223/71和22/7之間的結論。

在我國,首先是由魏晉時期傑出的數學家劉徽得出了較精確的圓周率的值。他採用「割圓術」一直算到圓內接正192邊形,得到圓周率的值是3.14。

劉徽的方法是用圓的內接正多邊形這個方向逐步逼近圓的。

大家更為熟悉的是我國著名數學家祖沖之所作出的傑出貢獻!1500多年前,南北朝時期的祖沖之計算出圓周率π的值在3.1415926和3.

1415927之間,並且得出了兩個用分數表示的近似值:約率為22/7,密率為355/113。

祖沖之的這一成就,領先了西方約2023年,他取得這一非凡成果,正是基於對劉徽割圓術的繼承和發展。至於他是否還使用了其他巧妙的方法,已不得而知。祖沖之的這一研究成果在全世界享有很高的聲譽。

巴黎「發現官」科學博物館的牆壁上介紹了祖沖之求得的圓周率,莫斯科大學禮堂的走廊上鑲嵌著祖沖之的大理石塑像,月球上有以祖沖之命名的環形山……

用正多邊形通近圓,計算量非常大,要再向前推進,必須在方法上有所突破。

隨著科學的不斷髮展,人類開始掙脫求正多邊形的周長的繁難計算,求圓周率的方法也不斷更新。近代以來,很多數學家都進行了深人研究,並取得了不同程度的成果。

電子計算機的問世帶來了計算領域的革命,π的小數點後面的精確數字越來越多。2023年,某研究小組使用最先進的計算機,將圓周率計算到了小數點後12411億位。

8樓:小王老師**解答

回答您好,很高興為您解答問題。

祖沖之與圓周率的故事

祖沖之自幼喜歡數學,在父親和祖父的指導下學習了很多數學方面的知識。一次,父親從書架上給他拿了一本《周髀算經》,這是一本西漢或更早的著名的數學書。書中講到圓的周長為直徑的3倍。

於是,他就用繩子量車輪,進行驗證,結果卻發現車輪的周長比車輪直徑的3倍還多一點。他又去量盆子,結果還是一樣。他想圓周並不完全是直徑的3倍,那麼圓周究竟比3個直徑長多少呢?

在漢以前,中國一般用三作為圓周率數值,即「周三徑一」。這在計算圓的周長和麵積時,誤差很大。

祖沖之在劉徽創造的用「割圓術」求圓周率的科學方法基礎上,運用開密法,經過反覆演算,求出圓周率為:3.1415927>π>3.

1415926。這是當時世界上最精確的數值,他也成為世界上第一個把圓周率的準確數值計算到小數點以後第7位數字的人。直到1000多年後,這個紀錄才被歐洲人打破。

圓周率的計算,是祖沖之在數學上的一項傑出貢獻,有外國數學史家把π叫做「祖率」。

提問謝謝

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