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數(shù)學(xué)家和科學(xué)家們一直對(duì)π有著濃厚的興趣,但是,他們?cè)趪I心瀝血、 絞盡腦汁地算到一定程度后,就再也算不下去了。π戴著不同的帽子——它是圓周與直徑的比值;它是一個(gè)無(wú)限不循環(huán)的數(shù)字(這個(gè)數(shù)字不能用含整系數(shù)的代數(shù)方程式解答出來(lái))。 幾千年來(lái),人們都在試圖計(jì)算出π后更多的小數(shù)位數(shù)。比如,阿 基米德(Archimedes)通過(guò)增加內(nèi)接多邊形的邊數(shù)將π求得近似值在 22/7和223/71之間。在《圣經(jīng)》(Bible)中,在《國(guó)王之書(shū)〉〉(Book of Kings)和《編年史〉〉(Chronicles)中,71被描述成等于3。埃及數(shù)學(xué)家把它近似地計(jì)算為3.16。150年,托勒密(Ptolemy)將71估算到 3.1416。 從理論上講,阿基米德的近似值算法是可以無(wú)限擴(kuò)展下去的,但是,隨著微積分的出現(xiàn),希臘算法被摒棄了,收斂無(wú)窮系列、收斂無(wú)窮乘積 和連分?jǐn)?shù)都被用于π的近似計(jì)算。 例如: 有關(guān)π的計(jì)算,最奇妙的算法要數(shù)18世紀(jì)的法國(guó)自然學(xué)家肯 特·布枋(Count Buffon)的“針問(wèn)題”。在一個(gè)平面上畫(huà)一些平行線, 間隔距離都為d。一根長(zhǎng)度小于d的針被扔到畫(huà)好線的平面上,如果 針剛好壓在線上,那么就認(rèn)為投擲 有效。布枋的驚人發(fā)現(xiàn)是,有效投擲與無(wú)效投擲的比例可以用π表 達(dá)出來(lái)。如果針長(zhǎng)等于d個(gè)單位,那么有效投擲的概率為2/π。投擲次數(shù)越多,結(jié)果越近似于π。1901年,意大利數(shù)學(xué)家樂(lè)茲里尼(M. Lazzerini)進(jìn)行了 3408次投擲,得出π的值為3.1415929——精確到小數(shù)位第6位。但是,樂(lè)茲里尼是否真的進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)兀窟@點(diǎn)遭到李·巴 德吉(Lee Badger) 的質(zhì)疑,他來(lái)自猶他州奧格登的韋伯州立大學(xué)。在 另一個(gè)有關(guān)π的概率算法中,査特斯(R. Chartres)于1904年發(fā)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)字的概率(任意地寫(xiě)出來(lái))相對(duì)等于6/π的平方。 對(duì)π的全面發(fā)現(xiàn)是非常顯著而偉大的,因?yàn)槠淇缭胶腿诤狭藥缀螌W(xué)、代數(shù)學(xué)和概率學(xué)。 |
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來(lái)自: 許興華數(shù)學(xué) > 《高中數(shù)學(xué)》