圆周率是怎么计算出来的

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圆周率是怎么算出来的??~

祖冲之是南北朝时期杰出的数学家,他是怎么算出圆周率的?

圆周率是用圆的周长除以它的直径计算出来的。“圆周率”即圆的周长与其直径之间的比率。1、圆周率是一个超越数,它不但是无理数,而且比无理数还要无理。无理数有一个特点,就是小数部分是无限的,而且是不循环的。比如0.9的循环小数,这个虽然无限,但是重复的。而圆周率则是无限,而且数字不会重复,因此圆周率看起来非常长的一串数字。2、阿基米德是最早得出圆周率大约等于3.14的人。传说在他临死时被罗马士兵逼到一个海滩,还在海滩上计算圆周率,并且对士兵说:“你先不要杀我,我不能给后世留下一个不完善的几何问题。”阿基米德计算圆周率的方法是双侧逼近:使用圆的内接正多边形和外切正多边形的周长来近似圆的周长。正多边形的边数越多,多边形周长就越接近圆的边长。3、以前的人计算圆周率,是要探究圆周率是否循环小数。自从1761年Lambert证明了圆周率是无理数,1882年Lindemann证明了圆周率是超越数后,圆周率的神秘面纱就被揭开了。现在的人计算圆周率,多数是为了验证计算机的计算能力,还有,就是为了兴趣。

圆周率是用圆的周长除以它的直径计算出来的。“圆周率”即圆的周长与其直径之间的比率。
1、圆周率是一个超越数,它不但是无理数,而且比无理数还要无理。无理数有一个特点,就是小数部分是无限的,而且是不循环的。比如0.9的循环小数,这个虽然无限,但是重复的。而圆周率则是无限,而且数字不会重复,因此圆周率看起来非常长的一串数字。
2、阿基米德是最早得出圆周率大约等于3.14的人。传说在他临死时被罗马士兵逼到一个海滩,还在海滩上计算圆周率,并且对士兵说:“你先不要杀我,我不能给后世留下一个不完善的几何问题。”阿基米德计算圆周率的方法是双侧逼近:使用圆的内接正多边形和外切正多边形的周长来近似圆的周长。正多边形的边数越多,多边形周长就越接近圆的边长。
3、以前的人计算圆周率,是要探究圆周率是否循环小数。自从1761年Lambert证明了圆周率是无理数,1882年Lindemann证明了圆周率是超越数后,圆周率的神秘面纱就被揭开了。现在的人计算圆周率,多数是为了验证计算机的计算能力,还有,就是为了兴趣。

 每年的3月14号对于大多数人来说只是平凡的一天,而在数学界可是非凡的一天,加拿大的一位音乐家更是更是将π谱成了乐曲,让人们欣赏π的声音,那你肯定也好奇圆周率π究竟是怎么算出来的呢?

阿基米德的夹逼法

早在古时候人们就发现了一个神奇的规律,随便画几个圆,无论圆的大小如何变化,而圆的周长与直径的比值总是不变的,想要求出这个比值,就必须精确地算出圆的周长。

阿基米德夹逼法

公元前250年古希腊数学家阿基米德提出,可以通过一点点逼近的方法求得圆的周长,进而求出圆周率的大小。

先在圆的内部画一个内接正六边形,这样就可以求出圆周率的下限为3,然后在圆的外部画一个外切正六边形,借助勾股定理可以求出圆周率的上限小于4,但是这个范围太广,于是阿基米德将多边形的变数依次倍增到正12边形,正24边形,正48边形,正96边形,最终求出圆周率的上下限分别是22/7和223/71,它们的平均值3.141851便是圆周率的近似值,这个叫“夹逼法”的思路整整影响了西方国家一千多年的历史。

中国刘徽的割圆术

在公元263年也就是中国古代的魏晋时期,数学家刘徽也开始了圆周率的计算,刘徽使用的方法叫“割圆术”。

先画出圆的内接六边形,然后将每段弧分割为二,做出一个内接正12边形,然后以此类推分割得约细,得到的多边形就越接近圆,直到求出了正3072边形的面积,才得到了令刘徽满意的圆周率3.1416。

刘徽割圆术

200多年之后祖冲之也沿用了刘徽的算法,将圆周率的范围缩小到3.1415926至3.1415927之间,达到了小数点的后7位精度,这个记录在全世界保持了近一千年。

随着数学方法的不断发展,人们开始摆脱繁琐的计算方式,利用无穷乘积,无穷级数等表达式计算π值。

在电子计算机出现,更是让圆周率计算突飞猛进的发展,在2019年3月14日,工程师爱玛在谷歌云平台的协助下,将圆周率精确到了小数点后31.4万亿位。

π其实就是一个无限不循环小数,在通常情况下有10位小数就能满足几乎所有的计算需要, 完全不必为了它的计算和背诵浪费时间。



圆周率是由圆的周长除以圆的直径算出来的。我们通常取3.14为圆周率的近似值。

如果说正n边形的周长(n∞)与对角线的比值3.1415926...就是π的值,那么我们就没有认识透什么是圆周率。不应该把圆周率的定义写成为“圆的周长与直径的比值”。
圆周率是“首先根据圆周长上的点的数量与直径上的点的数量构成一个比,然后由这个比计算出的比值π=(6+2√3)/3”。
因为圆的周长与直径的比只有唯一的一个比是6+2√3比3,所以我国西汉的文学家刘歆把3.1547...确定为圆周率。

1、马青公式
  π=16arctan1/5-4arctan1/239

2、拉马努金公式

3、高斯-勒让德公式
4、波尔文四次迭代式

5、bailey-borwein-plouffe算法,这个公式简称BBP公式

6、丘德诺夫斯基公式
(好深奥....)


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