圆周率的发展史
四阶段:采用计算机求π 四阶段:采用计算机求π值阶段
1949年,美国麦雷米德是世界上第一个采用 电子管计算机求圆周率的人,他将π的值 求至2037位小数 1973年,法国数学家纪劳德计算到100万位 小数,若把这长得惊人内的数印出来将是 一本300余页的书。 1987年,日本数学家金田安政(也译金田康 正)求至134,217,728位小数。
第二阶段:采用“割圆术” 第二阶段:采用“割圆术”求π值阶段 1427年,阿拉伯数学家阿尔·卡西把π值算 到小数点后面16位。 1573年,德国的鄂图得到了与祖冲之计算 相似的值,时间相距一千多年,所以世上 把圆周率称为“祖率”。 1596年,德国数学家卢道夫尽其一生心血将 π值求至35位小数。 1630年,德国数学家伯根创造了利用割圆术 求π值的最高记录——39位小数
第一阶段:π值早期研究阶段
一、代表人物 古希腊的数学家阿基米德 中国大数学家刘徽 祖冲之
人物简介
阿基米德(公元前287年— 公元前212年),古希腊哲学 家、数学家、物理学家。出 生于西西里岛的叙拉古。阿 基米德到过亚历山大里亚, 据说他住在亚历山大里亚时 期发明了阿基米德式螺旋抽 水。后来阿基米德成为兼数 学家与力学家的伟大学者, 并且享有“力学之父”的美 称。阿基米德流传于世的数 学著作有10余种,多为希腊 文手稿。
根据人们对π的整个研究情况,我们 可以把圆周率的发展史分四个阶段
第一阶段: 值早期研究阶段。 第一阶段:π值早期研究阶段。 二阶段:采用“割圆术” 值阶段。 第二阶段:采用“割圆术”求π值阶段。 第三阶段:采用解析法求π值阶段。 第三阶段:采用解析法求π值阶段。 第四阶段:采用计算机求π值阶段。 第四阶段:采用计算机求π值来表示,是一 个在数学及物理学普遍存在的数学 常数。它定义为圆形之周长与直径 之比。它也等于圆形之面积与半径 平方之比。是精确计算圆周长、圆 面积、球体积等几何形状的关键值。
几千年以来,无数著名 的数学家对圆周率π的研究 倾注了毕生的心血,正如一 位英国数学家所说:“这个 奇妙的3.14159溜进了每一扇 门,冲进了每一扇窗,钻进 了每一个烟囱。”这就是圆 周率深为大家探究的最好表 现。
人物简介
祖冲之( 公元429年─公元 500年)是我国杰出的数学 家,科学家。南北朝时期 人。其主要贡献在数学、 天文历法和机械三方面。 祖冲之在前人的基础上, 经过刻苦钻研,反复演算, 将圆周率推算至小数点后7 位数(即3.1415926与 3.1415927之间),并得出了 圆周率分数形式的近似值。
阿基米德计算π值是采用内接和外切正 多边形的方法。数学上一般把它称为计算机 的古典方法。阿基米德也掌握了这一原理。 他从内接和外切严六边形开始,按照这个方 法逐次进行下去,就得出12、24、38、96边的 内拉和外切正多边形的财长,他利用这一方 法最后得到π值在223/71,22/7之间,取值为 3.14。这一方法和数值发表在他的论文集》圆 的量度中
第三阶段:采用解析法求π 第三阶段:采用解析法求π值阶段
1699年,英国数学家夏普求至71位小数。1706 年,英国数学家梅钦求至100位小数。 1844年,德国数学家达泽求至200位小数。 1947年,美国数学家佛格森求至710位小数。 1949年,美国数学家伦奇与史密斯合作求至 1120位,创造利用“解析法” 求π值的最高记 录。
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人物简介
刘徽,魏晋时期山东 人,出生在公元3世纪20 年代后期。据《隋 书·律历志》称:“魏 陈留王景元四年(26 3)刘徽注《九章》”。 他在长期精心研究《九 章算术》的基础上,采 用高理论,精计算,潜 心为《九章》撰写注解 文字。
刘徽与圆周率
在中国古代,人们从实践中认识到,圆的 周长是“圆径一而周三有余”,也就是圆的 周长是圆直径的三倍多,但是多多少,意见 不一。在祖冲之之前,中国数学家刘徽提出 了计算圆周率的科学方法--“割圆术”, 用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长,用 这种方法,刘徽计算圆周率到小数点后4位数。 割圆术演示