天天时讯:把圆周率继续算下去有何意义?科学家的解释,让人恍然大悟
来源:手机网易网 发布时间:2023-02-19 07:56:36

综述

相信所有经历过数学课程学习的人,都不会忘记圆周率,毕竟这是一个从初中开始,便频繁出现在各种公式里的常用数值。


【资料图】

因为没有极限,所以关于它的准确数值,至今无法明确定义出来,但是科学家们始终没有放弃对于圆周率的计算,很多人对此感到非常疑惑:既然圆周率无穷无尽,又何必将时间浪费在这里呢?

圆周率的起源与发展

圆周率,即圆形周长和直径或圆形面积和半径平方之间的比率,是一个用于计算圆形周长与面积的关键数值,通常以“π”的形式出现,被广泛应用于数学与物理学当中,其影响力不言而喻。

而说起圆周率,就不得不提起阿基米德,他是第一个利用理论知识来计算圆周率近似值的数学家。

阿基米德以单位圆着手,首先通过内接正六边形计算出圆周率下界数值,然后通过外接正六边形以及勾股定理,计算出了圆周率上界数值范围,最后将两者边数同时增大两倍,再次根据勾股定理完善上下界计算结果。

以此类推,直到内外接正六边形都变成了九十六边形,得出了圆周率上界数值为223/71,下界数值为22/7,计算平均值后,将3.141851作为圆周率近似值。

到了我国南北朝时期,又一名数学家的出现使π值得到了进一步完善,计算出圆周率的精确范围以及近似分数值,他就是祖冲之,在数学领域中,祖冲之可以说是领先全世界的,他研究成果甚至早于西方国家近千年。

随后在卡西、柯伦等优秀数学家的努力之下,圆周率计算数值越来越精确,人工计算数值从几位逐渐发展至几百位,这个过程中科技也在不断发展,随着电子计算机的成功发明,π值的计算有了质的飞跃。

1949年,π值小数位数已经高达2037位,1989年更是发展到了10.1亿位,到了2010年,通过家用计算机与云计算结合的方式,一名日本职工用了一年的时间,将π值计算到小数点后10万亿位,刷新了所有历史记录。

圆周率的取值

如果是问普通人,“0.999无限循环和1相比,哪个大?”,想必多数人都会选择后者,但是将这个问题放到学术上来看,这两个数值是相等的,因为彼此之间无法插入其他的数。

所以有些问题看起来简单,但是对于数学家而言却可能是复杂的,因而数学家们始终保持着严谨的态度对待工作,对于圆周率的取值同样如此。

众所周知,如今圆周率数值在应用的过程中主要是取3.14,而小数点之后明明还有上亿位,但是在一般数学计算中,却只取前两位,这是为什么呢?

其实主要原因在于确保π值的实用性,在数学中,圆周率是一个常用的数值,如果在应用的过程中要加上众多为小数点,不但繁琐难以记忆,并且计算的过程也会复杂许多,只保留两位是在综合考虑之下做出的合理决定。

事实上,虽然π值的计算已经高达数十亿,但是大多情况下,仅仅使用小数点后七位就可以解决很多高级难题,而利用小数点后五十位足以解决所有问题,那么为什么科学家们还是要继续圆周率的计算呢?

圆周率的计算意义

对于多数人而言,或许圆周率只是解决数学问题的工具之一,在日常生活中用处不大,但是在科学家看来,圆周率既神圣而又神秘,能够对其展开精确的运算本身就是一项令人向往的挑战。

2021年,圆周率的计算记录达到了62.8万亿位,是瑞士的一支科学团队,用了三个月的时间所创下,如此长度的计算结果,是无法通过人工计算完成的,就算是什么也不做,仅仅是数完62.8万亿都需要很长的时间。

现如今,计算机可以说已经融入到人们生活中的方方面面,有人用它娱乐,有人用它学习和工作,但是很少有人会关注计算机的计算能力,而要验证这一点,利用圆周率这样的无理数,无疑是最有效的。

因为计算机内核主要是根据数字信号以及数学法则,完成运算的过程,而圆周率接近无穷,所以很多科学家都会选择借助圆周率的计算进行机器的性能检验。

例如,1986年,为了检测计算机内部硬件,科学家将其用于圆周率计算,并且在对某一台计算机检测的过程中,发现得到的圆周率结果出现明显错误,随后在拆解计算机,很快便发现了异常问题。

计算机性能的监测也是圆周率在现代应用中最为广泛的地方,并且得到的圆周率小数点位数越多,往往说明其计算能力越好。

除此之外,圆周率还可以在统计工程以及天文学等方向发挥作用,因此继续圆周率的计算,对于科学家而言是意义重大的,这不但是为了促进人类文明的发展,也是一种突破自我的有效手段。

结语

数学探索之路,是无数科学家用心血和汗水铸就的,是他们用孜孜不倦的努力和无畏的精神,为现代数学领域的发展带来大好的形势。如今圆周率的计算也越来越精确,相信未来能够在人类文明的发展过程中发挥更大的作用。

标签: 勾股定理

上一篇:

下一篇:

猜你喜欢

天天时讯:把圆周率继续算下去有何意义?科学家的

综述相信所有经历过数学课程学习的人,都不会忘记圆周率,毕竟这是一个从初中开始,便频繁出现在各...更多

2023-02-19 07:56:36

【环球快播报】老师迟到被校长罚站,有何不妥?|

视频中,两位迟到的老师正在罚站。截图来自社交媒体视频2月15日,湖南长沙两名老师在操场罚站的短视...更多

2023-02-19 08:04:52

世界观天下!山寨叶圣陶杯被封 中介仍有竞赛资源

山寨“叶圣陶杯”乱象调查更多

2023-02-19 08:03:24

世界热议:多个国家放宽政策,大力吸引中国学生

2月17日,被誉为中国留学市场风向标的中国国际教育展在北京举行。展览为期两天,为有留学打算的学生...更多

2023-02-19 08:14:56

世界即时:23考研-国家线消息!!!

之前说过的各省份出分时间,基本上都是2月21日-23日之间。各院校也在陆续公布自己的时间。大连交通...更多

2023-02-18 12:10:55

环球实时:多地传出“坏消息”,学生或将再次开启

随着时间的不断推进,现在除了少数地区的中小学生开学较晚之外,多数省份的学生们都已经顺利返回学...更多

2023-02-18 10:55:19

最新消息:中央部委选调生高校名单

中央部委“选调生”高校名单,共有34所大学中央部委已经公布了“选调生”高校名单,在3000多所大学...更多

2023-02-18 11:03:10

全球热讯:研究生偷偷发论文给导师挂一作、师兄三

本文来源:社科社、小红书、青塔人才、募格学术最近,研究生和导师、师兄的这段聊天记录在学术圈火...更多

2023-02-18 11:04:58

每日头条!北京教委通知:3月1日起将正式实行新制

教育是立国之本,也是国家经济发展强大的推进力,近几年随着我国教育事业的不断改革和变动,做出的...更多

2023-02-18 11:02:26

实时:我们请ChatGPT写了近三年的高考作文,结果

记者丨沙西雪儿最近谁是全网“顶流”?无疑就是ChatGPT了 上线两个月活跃用户破亿 会取代人类一...更多

2023-02-18 11:01:23