當前位置:
首頁 > 知識 > 神秘的「圓周率」今數學家們痴迷,與「量子力學」也有神秘聯繫

神秘的「圓周率」今數學家們痴迷,與「量子力學」也有神秘聯繫

「圓周率π」是圓的「周長」與「直徑」的比值,也是圓的「面積」與「半徑平方」之比,「π」是一個約等於3.141592654的重要「常數」,是精確計算與「圓」有關的「幾何形狀」的「關健值」,但是由於它是一個「無限不循環小數」,他的「精度」永遠只是相對的,換句話說,我們永遠得不到「絕對精度」的圓。

在小學階段,我們就對「π」了如指掌,但是它對於人類來說,仍然是一個未解之迷,薀含著無窮的秘密需要人們去破解。

1965年,數學家推導出了一個公式,發現π等於「無窮個分數相乘的積」

2015年,科學家們在「量子力學」中發現了「圓周率」的公式,令人稱奇不已,這暗示著「量子力學」與「純數學」之間存在著某種秘密聯繫。

根據記載,人類早在5000多年前就發現了圓周率並開始用來解決生活中的問題。

在2000多年前,古希臘大數學家「阿基米德」開創了人類歷史上通過理論「計算圓周率」近似值的先河。它從「單位圓」出發,用對「內接正多邊形」和「外接正多邊形」的邊數「加倍」的方法,藉助「勾股定理」得到了 3.141851 為圓周率的近似值。阿基米德用到了「迭代演算法」和「兩側數值逼近」的概念,成為了「計算數學」的鼻祖。

公元263年,我國數學家劉徽用「割圓術」計算圓周率,從圓「內接正六邊形」,逐次分割一直算到「圓內接正192邊形」,用樸素的「求極限」思想,得到了有史以來最為精確的圓周率3.1416。隨後,我國數學家祖沖之精確到7位小數值,保持了近千年之久,為人類數學的發展,作出了重要的貢獻。

人類在追求π的精度上,不斷地創造奇蹟。

德國數學家「魯道夫」投入畢生精力,將π值算到小數後35位數,該數值被稱為「魯道夫數」。

隨著「分析法」的出現,人們發現「π」可以嚴格地定義為滿足「sin x = 0」的最小「正實數」x。

人們用「分析法」中的「無窮乘積式」、「無窮連分數」、「無窮級數」等方法,將π值的精度不斷地提高。

1948年,人類用人工計演算法將π的精度提高到了808位小數值,成為人類史上「人工計算」圓周率值的最高紀錄。

隨著計算機的出現,截至2010年8月,人類已經將圓周率精確到了5萬億位。

不過,現代科技領域使用的圓周率值,有十幾位已經夠用了。如果以39位精度的圓周率值,就算用來計算整個宇宙的大小,其誤差還不到一個「原子」的體積 。

在很早以前,人類計算圓周率的目的,是想搞清楚「π」是不是「循環小數」。

當人們最終證明了圓周率是「無理數」和「超越數」之後,圓周率的神秘面紗也就被揭開,再繼續算下去也就沒有什麼意義了。

小夥伴們,你們對此有什麼看法呢?歡迎留言討論。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 糖醋數學 的精彩文章:

他是世界「四大殿堂級數學家」之一,一生獻給了數學,終身未娶

TAG:糖醋數學 |