公元前三世紀,古希臘的天才數學家阿基米德不用度量而是用思考的方法,找到了圓周率的一個精確到 0.01的近似值,并且用來表示·阿拉伯的大數學家穆罕默德·本·本茲氏所寫的《代數學》里,在關于圓周長的計算方面,有如下一段話:“最好的方法是把直徑乘以,這里最迅速簡單的方法,只有上帝才知道比它更好的方法了.”
二、我國古代的光輝成就
在我國古代,眾多的數學家對的研究的顯赫成果為數學史的發(fā)展作出了杰出的貢獻.
戰(zhàn)國時期的《周髀算經》一書記載“圓徑一而周三”,即。=3,稱古率;
西漢劉歆(公元前30年)制作了一個銅斛,由其容量推算出;=3.1457,稱歆率;
東漢張衡(公元78—139)通過球體積計算,推出=3.1623,稱衡率;
三國時代的魏國景元四年(公元263年),被當今世界公認為著名的大數學家的劉徽,首次運用在圓內作正多邊形的方法對圓周率進行了科學計算,創(chuàng)立了馳名古今中外的“割圓術”.他用國內接正3072邊形,算出=3.1416,并可用表示.他用圓內正192邊形算出=3.14,并用表示,后人稱之為微率。
南北朝時期的祖沖之畫了一個直徑一丈的回,并從正六邊形、正十二邊形開始,一直用針尖畫出了正二萬四千五百七十六邊形,經反復計算,得到3. 1415926<<3. 1415927.這是世界上最早算出的精確到小數點后六位的圓周率.祖沖之還用近似地代替,稱密率,亦可用代替,稱疏率;祖沖之的發(fā)現是空前的,為了紀念他的偉大功績,后人把分數又叫做祖率.在祖沖之以后一千多年,荷蘭的工程師安托尼茨大約于1585年才得到這個代表的分數.
三、“精確值”毫無精確意義
十六世紀,歐洲萊頓地區(qū)的聲道爾夫將計算到小數點后35位,并且在遺囑上寫明,要后人把這個的數值刻在他的墓碑上,這就是著名的“墓志銘”,墓碑上刻下的。值是:3.14159265358579323846264338327950288。
隨著現代科學技術的發(fā)展,借助計算機計算的值就容易得多了.1949年算到2035位,1958年超過了一萬位,1973年超過了300萬位,1993年日本的科學家借助于先進的計算機,已把算到了800萬位以后。
1979年10月日本人左奇英哲把的值背誦到小數點后兩萬位,被人們稱為“世界上記憶力最強的人.”古代和現代數學家不斷有人要想打破值的紀錄,實際上并無多大意義.原蘇聯(lián)數學家格拉維夫斯基證明了的值即使算到100位已完全沒有必要了.他算出,假設有一個球體,它的半徑等于地球到天狼星的距離公里,在這個球中裝滿了微生物,假定球的每1立方毫米中有個微生物,然后把所有微生物排列在一條線上,使每兩個相鄰微生物的間距重新等于地球到天狼星的距離,那么,拿這個幻想長度來作為圓的直徑,取的值們確到小數點后100位,可以算出這個巨圓的周長們確到毫米以下.法國天文學家阿拉哥曾說過“無休止地追求的精確值,沒有絲毫精確意義”.
四、異彩紛呈的表達式
在計算的過程中,數學家們還發(fā)現,可以用下面一些結構獨特、形式優(yōu)美的式子來表示:
(韋達恒等式)
(布朗克連分式)
(華里達表達式)
(弗格森等式)
(來布尼茲無窮級數)
(歐拉等式)
五、千古難題終解開
在漫長而又艱難的探求的值的過程中,又一個千古難題獲得解決。這個難題就是數學家們兩千年前就從事研究的名題“與圓等積的正方形的作法”。由 ,可知解決這一難題的關鍵是怎樣作已知線段r的倍。雖然,作已知線段的 倍、 倍、......已經解決,可是,兩千年來,關于怎樣作已知線段的倍,無數的數學家和數學愛好者所作的艱辛努力都是徒勞。1882年,德國數學家林德曼嚴格地證明了是一個不同于、......的超越數,它不可能是一個有理系數方程的根。這就說明了在幾何學上用尺規(guī)作r不可能?上У氖1882年以后,仍然有許多不明者,還沒有停止他們不會有結果的的嘗試。
參考資料
1 傅鐘鵬著《十大數學家》。南寧:廣西科學技術出版社,1997年。
2 潘有發(fā)著《初等數學史話》。西安:陜西人民教育出版社,1995年。
。ㄟx自《中學生數學》期刊 2001年5月上)
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/125736.html
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