作业帮圆周率怎么算出来的?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 16:57:25
圆周率怎么算出来的?
圆周率怎么算出来的?
圆周率怎么算出来的?
圆周率π的计算历程
韩雪涛
圆周率是一个极其驰名的数.从有文字记载的历史开始,这个数就引进了外行人和学者们的兴趣.作为一个非常重要的常数,圆周率最早是出于解决有关圆的计算问题.仅凭这一点,求出它的尽量准确的近似值,就是一个极其迫切的问题了.事实也是如此,几千年来作为数学家们的奋斗目标,古今中外一代一代的数学家为此献出了自己的智慧和劳动.回顾历史,人类对 π 的认识过程,反映了数学和计算技术发展情形的一个侧面.π 的研究,在一定程度上反映这个地区或时代的数学水平.德国数学史家康托说：“历史上一个国家所算得的圆周率的准确程度,可以作为衡量这个国家当时数学发展水平的指标.”直到19世纪初,求圆周率的值应该说是数学中的头号难题.为求得圆周率的值,人类走过了漫长而曲折的道路,它的历史是饶有趣味的.我们可以将这一计算历程分为几个阶段.
实验时期
通过实验对 π 值进行估算,这是计算 π 的的第一阶段.这种对 π 值的估算基本上都是以观察或实验为根据,是基于对一个圆的周长和直径的实际测量而得出的.在古代世界,实际上长期使用 π ＝3这个数值.最早见于文字记载的有基督教《圣经》中的章节,其上取圆周率为3.这一段描述的事大约发生在公元前950年前后.其他如巴比伦、印度、中国等也长期使用3这个粗略而简单实用的数值.在我国刘徽之前“圆径一而周三”曾广泛流传.我国第一部《周髀算经》中,就记载有圆“周三径一”这一结论.在我国,木工师傅有两句从古流传下来的口诀：叫做：“周三径一,方五斜七”,意思是说,直径为1的圆,周长大约是3,边长为5的正方形,对角线之长约为7.这正反映了早期人们对圆周率 π 和√2 这两个无理数的粗略估计.东汉时期官方还明文规定圆周率取3为计算面积的标准.后人称之为“古率”.
早期的人们还使用了其它的粗糙方法.如古埃及、古希腊人曾用谷粒摆在圆形上,以数粒数与方形对比的方法取得数值.或用匀重木板锯成圆形和方形以秤量对比取值……由此,得到圆周率的稍好些的值.如古埃及人应用了约四千年的 4 (8/9)2 = 3.1605.在印度,公元前六世纪,曾取 π= √10 = 3.162.在我国东、西汉之交,新朝王莽令刘歆制造量的容器――律嘉量斛.刘歆在制造标准容器的过程中就需要用到圆周率的值.为此,他大约也是通过做实验,得到一些关于圆周率的并不划一的近似值.现在根据铭文推算,其计算值分别取为3.1547,3.1992,3.1498,3.2031比径一周三的古率已有所进步.人类的这种探索的结果,当主要估计圆田面积时,对生产没有太大影响,但以此来制造器皿或其它计算就不合适了.
不完全,详细看底下.