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有趣的圆周率

继续迷恋数学,这次读到了圆周率,就是pi。记得上中学历史课的时候,学到中国古代科学家祖冲之,他最突出的贡献就是把圆周率精确到小数点后7位,并自豪的说祖冲之最先计算出精确的圆周率。

这个说法是根据《隋书·律历志》中的记载。那上面 说:古之九数,圆周率三,圆径率一,其术疏舛。自刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗之徒,各设新率,未臻折衷。宋末,南徐州从事史祖冲之更开密法,以圆径 一亿为一丈,圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈朒二限之间。密率,圆径一百一十三,圆周三百五 十五。约率,圆径七,周二十二。又设开差冪,开差立,兼以正圆参之。指要精密,算氏之最者也。所著之书,名为《缀术》,学官莫能究其深奥,是故废而不 理。

“我国历史上首先用数学方法推算圆周率的,是汉代的大学者刘歆(公元二三年为王 莽所杀),他的圆周率是31547。张衡(公元七八年——公元一三九年)是我国著名的天文学家,他的周率是√10。刘徽(公元二六三年前后时人),他用割 圆术来推算,即圆内画一六边形,逐渐增加边数,这多边形与圆会越来越接近,计算多边形的边,算到九十六边形时,周率定为314。王蕃(公元二一九——公元 二五七年)是142453155,皮延宗(公元四四五年前后时人)的周率考查不出来。据李俨的《中国算学史》中说,在祖冲之之前,还有一位何承天(公元 三七○——四四七年),周率为22/7,即31428。这些周率都不精密”。

其实人类历史上,不同的文明都先后计算出精度不等的圆周率,所谓圆周率就是一个圆的周长除以其直径,这是一个非常古老的问题,早在公元前2000年左右,古巴比伦人就知道一个圆的周长是其直径的大约3倍。到公元前225年,古意大利的阿基米德估算出圆周率是在223/71220/70之间,简单的说就是pi等于22/7。之后就应该是中国的祖冲之所计算的3.14159263.1415927之间,以后一直到1768年,Johann Lambert算出小数点后20位,并声称这个pi是个不规则数,到1853年,William Shanks算到小数点后527位,1949年,美国的计算机ENIAC花费了70个小时算到2037位,2002年,超级计算机算到了1,241,100,000,000位,如果把这些数并排写到纸上,纸的长度可以绕地球62圈。 继续阅读 »