圓周率的歷史
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-08-25 19:24:14
圓的周長與直徑之比是一個(gè)常數(shù),人們稱之為圓周率。通常用希臘字母π來表示。1706年,英國人瓊斯首次創(chuàng)用π代表圓周率。他的符號(hào)并未立刻被采用,以后,歐拉予以提倡,才漸漸推廣開來。現(xiàn)在π已成為圓周率的專用符號(hào),π的研究,在一定程度上反映這個(gè)地區(qū)或時(shí)代的數(shù)學(xué)水平,它的歷史是饒有趣味的。
在古代,實(shí)際上長期使用π=3這個(gè)數(shù)值,巴比倫、印度、中國都是如此。到公元前2世紀(jì),中國的《周髀算經(jīng)》里已有周三徑一的記載。東漢的數(shù)學(xué)家又將π值約為3.16。直正使圓周率計(jì)算建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,首先應(yīng)歸功于阿基米德。他專門寫了一篇論文《圓的度量》,用幾何方法證明了圓周率與圓直徑之比小于22/7而大于223/71。這是第一次在科學(xué)中創(chuàng)用上、下界來確定近似值。第一次用正確方法計(jì)算π值的,是魏晉時(shí)期的劉徽,在公元263年,他首創(chuàng)了用圓的內(nèi)接正多邊形的面積來逼近圓面積的方法,算得π值為3.14。我國稱這種方法為割圓術(shù)。直到1200年后,西方人才找到了類似的方法。后人為紀(jì)念劉徽的貢獻(xiàn),將3.14稱為徽率。
公元460年,南朝的祖沖之利用劉徽的割圓術(shù),把π值算到小點(diǎn)后第七位3.1415926,這個(gè)具有七位小數(shù)的圓周率在當(dāng)時(shí)是世界首次。祖沖之還找到了兩個(gè)分?jǐn)?shù):22/7和355/113,用分?jǐn)?shù)來代替π,極大地簡(jiǎn)化了計(jì)算,這種思想比西方也早一千多年。
祖沖之的圓周率,保持了一千多年的世界記錄。終于在1596年,由荷蘭數(shù)學(xué)家盧道夫打破了。他把π值推到小數(shù)點(diǎn)后第15位小數(shù),最后推到第35位。為了紀(jì)念他這項(xiàng)成就,人們?cè)谒?610年去世后的墓碑上,刻上:3.14159265358979323846264338327950288這個(gè)數(shù),從此也把它稱為"盧道夫數(shù)"。
之后,西方數(shù)學(xué)家計(jì)算π的工作,有了飛速的進(jìn)展。1948年1月,費(fèi)格森與雷思奇合作,算出808位小數(shù)的π值。電子計(jì)算機(jī)問世后,π的人工計(jì)算宣告結(jié)束。20世紀(jì)50年代,人們借助計(jì)算機(jī)算得了10萬位小數(shù)的π,70年代又突破這個(gè)記錄,算到了150萬位。到90年代初,用新的計(jì)算方法,算到的π值已到4.8億位。π的計(jì)算經(jīng)歷了幾千年的歷史,它的每一次重大進(jìn)步,都標(biāo)志著技術(shù)和算法的革新。
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