圓周率......

2007-04-09 9:49 pm
1) 圓周率是甚麼?
2) 圓周率的歷史。
3) 圓周率的計算方法。

回答 (1)

2007-04-09 9:54 pm
✔ 最佳答案
圓周率 = 圓形的周長/圓形的直徑
符號π是第十六個希臘字母,到1706年才開始以它代表圓周率的。

π=3.141592653589793238 46264338327950288419 71693993751058209749 44592307816406286208 99862803482534211706 79821480865132823066 47
09384460955058223172 53594081284811174502 48111745028410270193 85211055596446229489 54930381964428810975 66593344612847564823

在20000以上(目前)
圓周率是指平面上圓的周長與直徑之比 (ratio of the circumference of a circle to the diameter) 。用符號π表示。中國古代有圓率、圜率、周等名稱。

  古希臘歐幾里得《幾何原本》(約公元前3世紀初)中提到圓周率是常數,中國古算書《周髀算經》( 約公元前2世紀)中有「徑一而周三」的記載,也認為圓周率是常數。歷史上曾採用過圓周率的多種近似值 ,早期大都是通過實驗而得到的結果,如古埃及紙草書(約公元前1700)中取π=()4≒3.1604 。第一個用科學方法尋求圓周率數值的人是阿基米德 ,他在《圓的度量》(公元前3世紀)中用圓內接和外切正多邊形的周長確定圓周長的上下界,從正六邊形 開始,逐次加倍計算到正96邊形,得到3<π<3 ,開創了圓周率計算的幾何方法(亦稱古典方法,或 阿基米德方法),得出精確到小數點後兩位的π值。

  中國數學家劉徽在注釋《九章算術》時(263年)只用圓內接正多邊形就求得π的近似值,也得出精確 到兩位小數的π值,他的方法被後人稱為割圓術。南北朝時代的數學家祖沖之進一步得出精確到小數點後 7位的π值(約5世紀下半葉),給出不足近似值 3.1415926和過剩近似值3.1415927,還得到兩個近似 分數值,密率355/113和約率22/7。其中的密率在西方直到1573才由德國人奧托得到,1625年發表於荷蘭工 程師安托尼斯的著作中,歐洲稱之為安托尼斯率。阿拉伯數學家卡西在15世紀初求得圓周率17位精確小數 值,打破祖沖之保持近千年的紀錄。德國數學家柯倫於1596年將π值算到20位小數值,後投入畢生精力, 於1610年算到小數後35位數,該數值被用他的名字稱為魯道夫數。

  1579年法國數學家韋達給出π的第一個解析表達式 (^=開方)

兀/2=1/^2/1*1/2+1/2^*^1/2^*^1/2+1/2^+1/2^1/2....


此後,無窮乘積式、無窮連分數、無窮級數等各種π 值表達式紛紛出現,π值計算精度也迅速增加。1706 年英國數學家梅欽計算π值突破100位小數大關。1873 年另一位英國數學家尚可斯將π值計算到小數點後707位,可惜他的結果從528位起是錯的。到1948年英國的弗 格森和美國的倫奇共同發表了π的808位小數值,成為人工計算圓周率值的最高紀錄。

  電子計算機的出現使π值計算有了突飛猛進的發展。1949年美國馬里蘭州阿伯丁的軍隊彈道研究實驗室首 次用計算機(ENIAC)計算π值,一下子就算到2037位小數,突破了千位數。1989年美國哥倫比亞大學研 究人員用克雷-2型和IBM-VF型巨型電子計算機計算出 π值小數點後4.8億位數,後又繼續算到小數點後10.1 億位數,創下新的紀錄。

  除π的數值計算外,它的性質探討也吸引了眾多數學家。1761年瑞士數學家蘭伯特第一個証明π是無理數 。1794年法國數學家勒讓德又証明了π2也是無理數。到1882年德國數學家林德曼首次証明了π是 超越數,由此否定了困惑人們兩千多年的「化圓為方」尺規作圖問題。還有人對π的特徵及與其它數字的聯系 進行研究。如1929年蘇聯數學家格爾豐德証明了eπ 是超越數等等。



圓周率的發展
古代
中國周髀算經
西方聖經 周一徑三
圓周率 = 3

元前三世紀 阿基米德
(希臘) 1. 圓面積等於分別以半圓周和徑為邊長的矩形的面積

2. 圓面積與以直徑為長的正方形面積之比為 11:14

3. 圓的周長與直徑之比小於 3 1/7 ,大於3 10/71

三世紀 劉徽
(中國)
用割圓術得圓周率=3.1416稱為 "徽率"
五世紀 祖沖之
(中國)
1. 3.1415926 < 圓周率 < 3.1415927

2. 約率 = 22/7

3. 密率 = 355/113

1596年 魯道爾夫
(荷蘭)
正確計萛得 p 的 35 位數字
1579年 韋達
(法國)
"韋達公式" 以級數無限項乘積表示 p
1600年 威廉.奧托蘭特
(英國)
用p/σ表示圓周率

π是希臘文圓周的第一個字母

σ是希臘文直徑的第一個字母

1655年 渥里斯
(英國) 開創利用無窮級數求 p 的先例
1706年 馬淇
(英國)
"馬淇公式" 計算出 p 的 100 位數字
1706年 瓊斯
(英國) 首先用 p 表示圓周率
1789年 喬治.威加
(英國) 準確計算p 至126 位
1841年 魯德福特
(英國)
準確計算 p 至 152 位
1847年 克勞森
(英國)
準確計算 p 至 248 位
1873年 威廉.謝克斯
(英國) 準確計算 p 至 527 位
1948年 費格森和雷恩奇
(英國, 美國) 準確計算 p 至 808 位
1949年 賴脫威遜
(美國)
用計算機將 p 計算到 2034 位
現代 用電子計算機可將 p 計算到億位


收錄日期: 2021-04-15 20:48:33
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