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發布時間:2025-09-23閱讀(5)
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我國最早計算出圓周率第七位的人是祖沖之。他在劉徽開創的探索圓周率的精確方法的基礎上,首次將“圓周率”精算到小數第七位,即在3.1415926和3.1415927之間,他提出的“祖率”對數學的研究有重大貢獻。 以下是小編整理的有關祖沖之和圓周率的內容。 一、祖沖之的簡介。 1.祖沖之在《大明歷》的編纂中,區分了回歸年和恒星年,最早將歲差引進歷法,提出了用圭表測量正午太陽影長以定冬至時刻的方法,并采用了391年加144個閏月的新閏周,推算出一個回歸年為365.24281481日。一直到南宋的《統天歷》,才采用了比這更精確的數據。 2.祖沖之對木、水、火、金、土等五大行星在天空運行的軌道和運行一周所需的時間,也進行了觀測和推算,給出了更精確的五星會合周期。中國古代科學家算出木星(古代稱為歲星)每十二年運轉一周。西漢劉歆作《三統歷》時,發現木星運轉一周不足十二年。 二、祖沖之研究圓周率。 1.祖沖之把一丈化為一億弧,以此為直徑求圓周率。他計算的結果共得到兩個數:一個是盈數(即過剩的近似值),為3.1415927;一個是朒數(即不足的近似值),為3.1415926。 2.盈朒兩數可以列成不等式,如:3.1415926(*)<π(真實的圓周率)<3.1415927(盈),這表明圓周率應在盈朒兩數之間。按照當時計算都用分數的習慣,祖沖之還采用了兩個分數值的圓周率。一個是355/113(約等于3.1415927),這一個數比較精密,所以祖沖之稱它為“密率”。另一個是22/7(約等于3.14),這一個數比較粗疏,所以祖沖之稱它為“約率”。
三、圓周率計算的重大突破,在于尋求π的解析表達式。 1579年,韋達(F. Viete)首先利用解析式來計算圓周率π。1671年,格雷格里(J. Gregory)首創了用無窮級數計算π的新方法。1676年,牛頓(I. Newton)也給出了類似的級數。1706年,梅欽(J. Machin)提出了計算π值的梅欽公式,并用梅欽公式將π的近似值的計算突破100位大關。來源: www.ws46.com 1761年,蘭伯特(J.H. Lambert)利用連分數展開式第一次證明了圓周率π是無理數; 1882年,林德曼(C. L. F. Lindemann)第一次證明了圓周率是超越數。在此之后,圓周率的神秘面紗就被揭開了。另外,π在許多數學領域都有非常重要的作用。 四、圓周率的趣聞事件。 1.每年3月14日為圓周率日,“終極圓周率日”則是1592年3月14日6時54分,(因為其英式記法為“3/14/15926.54”,恰好是圓周率的十位近似值。)和3141年5月9日2時6分5秒(從前往后,3.14159265)。 2.歷史上最馬拉松式的人手π值計算,其一是德國的魯道夫·范·科伊倫,他幾乎耗盡了一生的時間,于1609年得到了圓周率的35位精度值,以至于圓周率在德國被稱為Ludolphine number;其二是英國的威廉·山克斯,他耗費了15年的光陰,在1874年算出了圓周率的小數點后707位,并將其刻在了墓碑上作為一生的榮譽。可惜,后人發現,他從第528位開始就算錯了。 |
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