圓周率π是圓的周長與直徑的比值,是一個在數(shù)學及物理學中經(jīng)常用到的常數(shù)虎敦,是精確計算圓周長游岳、圓面積、球體積等幾何數(shù)據(jù)的關鍵值其徙。
在日常生活中胚迫,通常都用3.14或3.1416代表圓周率去進行近似計算。
埃及人似乎在更早的時候就知道圓周率了唾那。建于公元前2500年左右的胡夫金字塔和圓周率有關访锻。例如,金字塔的周長和高度之比等于圓周率的兩倍闹获,正好等于圓的周長和半徑之比期犬。
古希臘作為古代幾何王國對圓周率的貢獻尤為突出。古希臘大數(shù)學家阿基米德(公元前287—212 年) 開創(chuàng)了人類歷史上通過理論計算圓周率近似值的先河避诽。阿基米德從單位圓出發(fā)哭懈,逐步對內(nèi)接正多邊形和外接正多邊形的邊數(shù)加倍,直到內(nèi)接正96邊形和外接正96邊形為止茎用。最后遣总,他求出圓周率的下界和上界分別為223/71 和22/7, 并取它們的平均值3.141851 為圓周率的近似值轨功。阿基米德用到了迭代算法和兩側數(shù)值逼近的概念旭斥,稱得上是“計算數(shù)學”的鼻祖。
公元263年古涧,中國數(shù)學家劉徽用“割圓術”計算圓周率垂券,包含了求極限的思想。他說“割之彌細,所失彌少菇爪,割之又割算芯,以至于不可割,則與圓周合體而無所失矣凳宙∥踝幔”他從圓內(nèi)接正六邊形逐次分割,直到求得令自己滿意的圓周率π=3.1416氏涩。
公元480年左右届囚,南北朝時期的數(shù)學家祖沖之進一步得出精確到小數(shù)點后7位的結果,給出不足近似值3.1415926和過剩近似值3.1415927是尖,還得到兩個近似分數(shù)值意系,密率355/113、約率22/7饺汹。密率是個很好的分數(shù)近似值蛔添。
1610年,荷蘭籍德國數(shù)學家魯?shù)婪蚧ㄙM了畢生精力把π算到了小數(shù)點后35位兜辞,從而使自己長眠于刻有36位π值的墓碑下作郭。
后來,無窮乘積式弦疮、無窮連分數(shù)夹攒、無窮級數(shù)等各種π值表達式紛紛出現(xiàn),擺脫割圓術的繁復計算胁塞。使得π值計算精度迅速增加咏尝。如:
π/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 ……
π = 3 + 4/(2*3*4) - 4/(4*5*6) + 4/(6*7*8) - 4/(8*9*10) + 4/(10*11*12) - 4/(12*13*14) ……
到1948年英國的弗格森和美國的倫奇共同發(fā)表了π的808位小數(shù)值,成為人工計算圓周率值的最高紀錄啸罢。
電子計算機的出現(xiàn)使π值計算有了突飛猛進的發(fā)展编检。據(jù)說現(xiàn)在已有人用計算機將圓周率計算到小數(shù)點后31.4萬億位,具體來說扰才,是31415926535897位允懂。有人能背誦到圓周率小數(shù)點后100000位。把圓周率的數(shù)值算得這么精確衩匣,實際意義并不大±僮埽現(xiàn)代科技領域使用的圓周率值,一般用十幾位就足夠了琅捏;如果使用小數(shù)點后40位的數(shù)字來計算已知宇宙的大小生百,誤差也不超過一個原子的大小。
目前為止只知道π是個超越數(shù)柄延。π包含所有的數(shù)字組合嗎蚀浆?所有數(shù)字出現(xiàn)頻率趨于一致嗎?在得到證明以前,盡管我相信是這樣市俊,但還是不敢保證杨凑。如果在這串數(shù)字中,包含所有的數(shù)字組合摆昧,你的生日撩满,儲物柜密碼,你的社保號碼据忘,都在其中某處。如果把這些數(shù)字轉換為字母(或文字)搞糕,就能得到所有的單詞勇吊。你嬰兒時發(fā)出的第一個音節(jié),你心上人的名字窍仰,你一輩子從始至終的故事汉规,我們做過或說過的每件事,每一部小說從前言到正文再到結局驹吮,宇宙中所有無限的可能事件针史,都在這個簡單的圓周率之中。用這些信息做什么碟狞,有什么用啄枕,取決于我們自己。太奇妙了族沃,萬物的基礎形態(tài)是球形频祝,與球形有關的常數(shù)就是圓周率,圓周率如果被證明包含宇宙間一切可能的信息脆淹,那么不用創(chuàng)造常空,什么都可以從中挖掘出來。
π=3.14159265 35897932 3846264338327950 28841971 69399375 10582097 49445923 07816406 28620899 8628034825342117 06798214 80865132 82306647 09384460 95505822 31725359 4081284811174502 84102701 93852110 55596446 22948954 93038196 44288109…………