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      科技、教育1. 國際數(shù)學節(jié)

       夜明珠2016 2016-03-15
            

              3月14日是國際數(shù)學節(jié),也是國際圓周率日。這是國際數(shù)學協(xié)會于2011年正式宣布將每年的3月14日設為國際數(shù)學節(jié),因其來源則是中國古代數(shù)學家祖沖之的圓周率,所以大都習慣稱為“國際圓周率日”。

            中國古代數(shù)學家祖沖之(429—500),字文遠,范陽郡遒縣(今河北省保定市淶水縣)人,是我國南北朝時期著名數(shù)學家、天文學家。

           《隋書.律歷志》有如下記載:“宋末,南徐州從事祖沖之更開密法。以圓徑一億為丈,圓周盈數(shù)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒數(shù)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正數(shù)在盈朒二限之間。密率:圓徑一百一十三,圓周三百五十五。約率,圓徑七,周二十二。”這一記錄指出:祖沖之關于圓周率有兩大貢獻:其一是,求得圓周率:3.1415926<π<3.1415927。其二是,得到π的兩個近似分數(shù):約率為22/7;密率為355/113。

            這一密率值是世界上最早提出的,比歐洲早1100年,所以有人主張叫它“祖率”,圓周率的祖先。他將自己的數(shù)學研究成果匯成一部著作,名為《綴術》,唐朝國學曾經(jīng)將此書定為數(shù)學課本。

      圓周率日是一年一度的慶祝數(shù)學常數(shù)π的節(jié)日,時間被定在3月14日。通常是在下午1時59分慶祝,以象征圓周率的六位近似值3.14159,有時甚至精確到26秒,以象征圓周率的八位近似值3.1415926;習慣24小時記時的人在凌晨1時59分或者下午3時9分(15時9分)慶祝。全球各地的一些大學數(shù)學系在這天舉辦派對。

            國際圓周率日可以追溯至1988年3月14日,舊金山科學博物館的物理學家Larry Shaw,他組織博物館的員工和參與者圍繞博物館紀念碑做3又1/7圈(22/7,π的近似值之一)的圓周運動,并一起吃水果派。之后,舊金山科學博物館繼承了這個傳統(tǒng),在每年的這一天都舉辦慶?;顒?。

              2009年,美國眾議院正式通過一項無約束力決議,將每年的3月14日設定為“圓周率日”。決議認為,“鑒于數(shù)學和自然科學是教育當中有趣而不可或缺的一部分,而學習有關π的知識是一教孩子幾何、吸引他們學習自然科學和數(shù)學的迷人方式……π約等于3.14,因此3月14日是紀念圓周率日最合適的日子?!?/span>

          【關于  圓周率】

           圓周率(Pi)是圓的周長與直徑的比值,一般用希臘字母π表示,是一個在數(shù)學及物理學中普遍存在的數(shù)學常數(shù)。π也等于圓形之面積與半徑平方之比。是精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關鍵值。 在分析學里,π可以嚴格地定義為滿足sin x = 0的最小正實數(shù)x。

             圓周率用字母 (讀作pài)表示,是一個常數(shù)(約等于3.141592654),是代表圓周長和直徑的比值。它是一個無理數(shù),即無限不循環(huán)小數(shù)。在日常生活中,通常都用3.14代表圓周率去進行近似計算。而用十位小數(shù)3.141592654便足以應付一般計算。即使是工程師或物理學家要進行較精密的計算,充其量也只需取值至小數(shù)點后幾百個位。

             歷史上最馬拉松式的人手π值計算,其一是德國的魯?shù)婪颉し丁た埔羵?,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。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(shù)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(fā)現(xiàn),他從第528位開始就算錯了。

            2010年8月30日,日本計算機奇才近藤茂利用家用計算機和云計算相結(jié)合,計算出圓周率到小數(shù)點后5萬億位。

            2011年10月16日,日本長野縣飯?zhí)锸泄韭殕T近藤茂利用家中電腦將圓周率計算到小數(shù)點后10萬億位,刷新了2010年8月由他自己創(chuàng)下的5萬億位吉尼斯世界紀錄。56歲的近藤茂使用的是自己組裝的計算機,從10月起開始計算,花費約一年時間刷新了紀錄。

            把圓周率的數(shù)值算得這么精確,實際意義并不大。現(xiàn)代科技領域使用的圓周率值,有十幾位已經(jīng)足夠了。如果以39位精度的圓周率值,來計算宇宙的大小,誤差還不到一個原子的體積 。以前的人計算圓周率,是要探究圓周率是否循環(huán)小數(shù)。自從1761年蘭伯特證明了圓周率是無理數(shù),1882年林德曼證明了圓周率是超越數(shù)后,圓周率的神秘面紗就被揭開了。


       
       

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