我们都晓得,圆周率是一个无限不轮回小数,固然它的计算过程十分复杂,除了专业的研究人员之外,一般很少会有人专门去领会,不外对他所代表的意义,我们其实他中小学阶段就已经起头接触了。
关于那个出格的数字,各人经常城市做一个有趣的游戏,那就是角逐背诵圆周率的位数,谁背得越多,也就意味着他的记忆力越好,对数字越敏感。
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其实,在生活傍边现实用到圆周率的时候,其实其实不需要用上那么多位数,以至我们本身也不消去思虑要用到小数点后几位,因为电脑会帮我们处理那个问题。
但是对科学研究范畴熟悉的伴侣应该晓得,其实曲到今天,关于圆周率小数点后面的位数,仍然在不竭地延伸,不外是借助理论仍是计算机,科学家们历来没有放弃过对那个问题的逃索。
有良多人就会感应十分奇异,那么做的意义是什么呢?
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既然从理论上已经晓得了圆周率就是一个无限不轮回小数,是永久不成能穷尽的,并且在现实的消费应用傍边也没有响应的需求,那么消耗大量的人力和精神在那件事上面,莫非不是一种无用功吗?
一般来说,无论是被运用于哪一个范畴,圆周率的计算都只会取一些近似数,好比我们在数学进修的过程傍边,一般城市切确到小数点后两位,也就是3.14,如许做能够便利我们的计算。
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而在一些工程项目傍边,不论是建筑仍是器械,即便是切确度再高的物体,也最多需要切确到15位摆布。
按照科学家的查询拜访统计,在所有的应用范畴傍边,更高的切确记录是圆周率的小数点后40位,超越那个数字的百里挑一。
但是要晓得,目前研究者们关于圆周率的位数逃索,已经到达了几十万亿的级别,那他们到底为什么要如许做呢?
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先来说一下圆周率,其实那个数字的发现有很长一段时间的汗青。在前人的期间,因为没有便利的计算办法,也没有像计算机如许的仪器设备辅助,所以他们只可以用手算,固然成果有一些误差,但是根本上和今天的计算成果已经十分附近了。
从汗青沿革上来看,圆周率的计算最早应该是从古希腊时代起头的,在那之后才渐渐呈现在中国,以及欧洲的一些处所。
每个处所的文化和汗青布景差别,所利用的计算办法也各有差别,当然那些都是前人的聪慧结晶,若是没有他们,也没有后来可以停止进一步研究的根底。
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中国汗青上的圆周率计算比力有名的是魏晋期间,其时的数学家刘徽首创了一个出格的办法,名叫割圆术,并最初计算出圆周率的成果是3.1416。
那根本上已经和今天的成果没有什么不同了,只是切确和不切确的区分,可见他的办法是确实有用的,那么什么叫做割圆术呢?
其实就是类似微积分的办法,在一个圆形图形傍边不竭地放入正多边形,将它们不竭地累加,让最末笼盖的面积能够无限接近圆心图形的面积。
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从理论上来说,正多边形的数量越多,最初可以得到的成果也就是切确,根据汗青材料的记载,刘徽最初得到的成果是放入了3000多个正多边形之后,才推算出来的,能够说是相当不容易了。
别的一个比力有名的数学家,就是南北朝期间的祖冲之,他其时所计算出来的成果其实和刘徽差的不是良多,但是站在圆周率研究的角度来看,其实是一个十分庞大的前进。
因为它将最初的数字切确到了小数点后7位,并且还给出了一个浮动的区间,在那最初的1000多年时间傍边,整个世界都没有比他更准确的圆周率计算成果了。在阿谁没有计算机的年代,能够想象要得出如许的切确水平,需要破费几精神和时间。
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计算机的创造让人类的计算才能得到了史无前例的进步。
从上个世纪起头,圆周率计算就已经完全交给了电脑,从最后的小数点后两千多位,到70年代的100多万位,再到今天的62.8万亿位。
那个小小的数字见证了人类汗青的开展和前进,关于它的纪录不竭被突破,有人以至会认为,根据如许的开展趋向,也许有一天人类实的能够把圆周率计算到最初一位,当然那在理论上来说是不成能做到的。
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所以仍是回到阿谁问题,为什么科学家要在那么长的时间傍边对峙继续一件看起来没有意义的工作呢?
一句话来说就是,他们相信在圆周率傍边隐藏着关于宇宙的奥秘。
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我们都晓得那是一个无限不轮回小数,跟着位数的不竭增长,我们能够从中发现更多的数字组合,也就是说理论上,人类能够想象到的任何数字,都是能够在圆周率傍边找到的。
那些数字代表着人类的消费生活,好比我们的生齿数,每小我的生日,社保编号,身份证号等等,以至能够再操纵差别进造之间的转换,来增加它可以代表的事物的丰硕性,从而囊括整个宇宙。
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当然,那只是一种角度,关于数学家而言,整个世界都是能够被数字化的,所有的关系都是数学关系,而当我们在穷尽一个无限不轮回小数的时候,其实就是在不竭地接近关于数学的最末极的奥妙。
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