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今天是3月14日

是國際數(shù)學節(jié)

也是圓周率日

今天，你吃π了嗎？

沒吃？

小編送你一個

吃完了π

我們再來了解一下

魔法π和Pi day

世界圓周率日

圓周率日（Pi day）是慶祝圓周率π的特別日子。正式日期是每年的3月14日，由圓周率最常用的近似值3.14而來。

目前已知最早的大型以π為主題的慶祝活動是Larry Shaw 組織，1988年3月14日在舊金山科學博物館舉辦的。Larry Shaw 是舊金山科學博物館的一名物理學家，那一天他帶著博物館的員工和參與者一起圍繞這博物館紀念碑做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，分享有關(guān)π的知識。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?；顒印?/p>

美國麻省理工學院首先倡議將3日14日定為國家圓周率日。2009年美國眾議院正式通過一項無約束力決議（Non-binding resolution）（HRES 224），將每年的3月14號設定為“圓周率日”（National Pi day）。

圓周率是什么？

圓周率是圓周長與直徑的比值，也是圓形面積與半徑平方的比，用一個希臘字母π來表示，是一個在數(shù)學及物理學中普遍存在的數(shù)學常數(shù)。

π是精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關(guān)鍵值，是一個無理數(shù)。

圓周率的探索過程

德國數(shù)學史家康托說：“歷史上一個國家所算得的圓周率的準確程度，可以作為衡量這個國家當時數(shù)學發(fā)展水平的指標?！?/p>

通過幾何的、代數(shù)的、分析的甚至概率等廣泛的范圍和渠道都能發(fā)現(xiàn) π ，這充分顯示了數(shù)學的奇異美。 π 竟然與這么些表面看來風馬牛不相及的領域，溝通在一起，這的確使人驚訝不已。

人類對圓周率的探索走過了漫長而曲折的道路，它的歷史是饒有趣味的。大致可分為如下幾個階段。

實驗時期

在古代世界，實際上長期使用 π ＝3這個數(shù)值。最早見于文字記載的有基督教《圣經(jīng)》中的章節(jié)，其上取圓周率為3。這一段描述的事大約發(fā)生在公元前950年前后。其他如巴比倫、印度、中國等也長期使用3這個粗略而簡單實用的數(shù)值。

在我國劉徽之前“圓徑一而周三”曾廣泛流傳。我國第一部《周髀算經(jīng)》中，就記載有圓“周三徑一”這一結(jié)論。東漢時期官方還明文規(guī)定圓周率取3為計算面積的標準。后人稱之為“古率”。

幾何法時期

真正使圓周率計算建立在科學的基礎上，首先應歸功于阿基米德。他是科學地研究這一常數(shù)的第一個人，是他首先提出了一種能夠借助數(shù)學推理計算過程把 π 的值精確到任意精度的方法。由此，開創(chuàng)了圓周率計算的第二階段。

阿基米德得出的結(jié)論是：.

我國數(shù)學家劉徽采用割圓術(shù)，得出 π ＝3.14，通常稱為“徽率”.

我國對圓周率研究貢獻最大的當數(shù)祖沖之，祖沖之關(guān)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)即：

約率：22/7；

密率：355/113。

他算出的 π 的8位可靠數(shù)字，不但在當時是最精密的圓周率，而且保持世界記錄九百多年。以致于有數(shù)學史家提議將這一結(jié)果命名為“祖率”。

祖沖之的這一研究成果享有世界聲譽：巴黎“發(fā)現(xiàn)宮”科學博物館的墻壁上著文介紹了祖沖之求得的圓周率，莫斯科大學禮堂的走廊上鑲嵌有祖沖之的大理石塑像，月球上有以祖沖之命名的環(huán)形山……

英國李約瑟博士持這一觀點。他在《中國科學技術(shù)史》卷三第19章幾何編中論祖沖之的密率說：“密率的分數(shù)是一個連分數(shù)漸近數(shù)，因此是一個非凡的成就?！?/p>

1150年，印度數(shù)學家婆什迦羅得出

π＝3.14159265358979325

有十七位準確數(shù)字。這是國外第一次打破祖沖之的記錄。

17世紀初，德國人魯?shù)婪蛴昧藥缀跻簧臅r間鉆研這個問題。他是從正方形開始的，一直推導出了有262條邊的正多邊形，約4,610,000,000,000,000,000邊形！算出小數(shù)35位。為了記念他的這一非凡成果，在德國圓周率 π 被稱為“魯?shù)婪驍?shù)”。

分析法時期

17世紀出現(xiàn)了數(shù)學分析，這銳利的工具使得許多初等數(shù)學束手無策的問題迎刃而解。 π 的計算歷史也隨之進入了一個新的階段。

1593年，韋達給出

1650年，沃利斯給出：

1706年，梅欽建立了一個重要的公式，現(xiàn)以他的名字命名：

再利用分析中的級數(shù)展開，他算到小數(shù)后100位。

1706年，威廉·瓊斯引入符號π.

1761年，蘭伯特證明π是無理數(shù)，即它不可能用一個分數(shù)表示.

1844年，達塞利用公式：

算到200位。

19世紀以后，類似的公式不斷涌現(xiàn)， π 的位數(shù)也迅速增長。

1873年，謝克斯利用梅欽的一系列方法，級數(shù)公式將 π 算到小數(shù)后707位。為了得到這項空前的紀錄，他花費了二十年的時間。后來數(shù)學家弗格森發(fā)現(xiàn)他的第528位是錯的（應為4，誤為5）。

1882年，德國數(shù)學家林德曼證明π是超越數(shù)，即π不可能是代數(shù)方程（一個僅含有x的冪的方程）的根.

1948年1月弗格森和倫奇兩人共同發(fā)表有808位正確小數(shù)的 π 。這是人工計算 π的最高記錄。

計算機時期

1946年，世界第一臺計算機誕生，標志著人類歷史邁入了電腦時代。電腦的出現(xiàn)導致了計算方面的根本革命。

1949年，ENIAC根據(jù)梅欽公式計算到2035（一說是2037）位小數(shù)，包括準備和整理時間在內(nèi)僅用了70小時。

1973年，有人就把圓周率算到了小數(shù)點后100萬位。

1989年突破10億大關(guān)，

1995年10月超過64億位。

1999年9月30日，《文摘報》報道，日本東京大學教授金田康正已求到2061.5843億位的小數(shù)值。

來自最新的報道：金田康正利用一臺超級計算機，計算出圓周率小數(shù)點后一兆二千四百一十一億位數(shù)，改寫了他本人兩年前創(chuàng)造的紀錄。

有趣的圓周率

山巔一寺一壺酒

爾樂：三壺不夠吃

酒殺爾，殺不死

樂而樂

……

π除了數(shù)字還有很多有趣的地方

視覺π：

設計師 Cristian Vasile 和 Martin Krzywinski通過將圓周率前10000個數(shù)字用相對應的顏色連接，形成絢麗的可視化圖形，將π轉(zhuǎn)化成一組驚艷的作品。

音樂π：

David Macdonald 在一次背誦圓周率失敗后，“發(fā)明”了一種獨特的記憶方式，將原本令學渣們心生恐懼的冰冷數(shù)字變成了一首鋼琴曲。

電影π：

電影《π》講述了一位數(shù)學天才麥斯試圖在數(shù)字中推演出種種生命的奧秘和規(guī)律，他堅信與疾病傳染周期、馴鹿數(shù)量的增減以及尼羅河的漲落一樣，股市的背后也存在一個模式，而且就隱藏在一組數(shù)字之中。

電視π：

《疑犯追蹤》

對于絕大多數(shù)實際應用來說，十位以內(nèi)已經(jīng)足夠了，為什么會讓那些自稱為"π 的朋友"的數(shù)學家們神魂顛倒？想必，π 的魅力和π帶給我們的驚喜，就像它的數(shù)一樣，無窮無盡，永不重復……

除圓周率日、國際數(shù)學節(jié)之外，3.14還非常特殊，他是馬克思、霍金逝世紀念日，以及愛因斯坦的生日。

人類的探索永不止步！

圓周率像一首朦朧的詩，

像一曲悠揚的樂章，

又像一座入云的高山，

讓人遐想，讓人陶醉，

更讓人奮進、攀登不息！

我們一起來溫故一下圓周率吧！

3.14159265358……

小編只能背這么多了

來源：綜合金融視覺、人民日報微博、網(wǎng)易科技、初等數(shù)學教育等

編輯：劉凡靜 張婉茜

投稿郵箱|hndxwx@hainanu.edu.cn