圆周率的历史发展

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~ 一、实验时期
古巴比伦石匾(约公元前1900年至1600年制成)上的记载显示,圆周率被精确地表示为25/8,即3.125。同时,古埃及的莱因德数学纸草书(Rhind Mathematical Papyrus)揭示了圆周率可通过分数16/9的平方来计算,其值约为3.1605。
二、几何法时期
阿基米德通过单位圆进行研究,首先通过内接正六边形估算出圆周率不低于3,然后利用外接正六边形和勾股定理得出圆周率不超过4。阿基米德通过增加内接和外接正多边形的边数,进而提高圆周率的估算精度,最终通过内接正96边形和外接正96边形得出圆周率的下界为223/71,上界为22/7,平均值约为3.141851。阿基米德的工作开创了迭代算法和双侧数值逼近的先河。
三、分析法时期
在这一时期,数学家们开始运用无穷级数或无穷连乘积来求解π,从而避免了割圆术的复杂计算。π的各种表达式,如无穷乘积式、无穷连分数和无穷级数等,被相继提出,极大地提高了π值的计算精度。Jurij Vega在1789年计算出π的小数点后140位,尽管其中只有137位是正确的,但这一记录保持了五十年。1948年,弗格森和伦奇共同发表了π的808位小数值,创下了人工计算圆周率值的新高。
四、计算机时代
电子计算机的问世极大地推动了π值计算的进步。1949年,ENIAC(电子数值积分器和计算机)—世界上第一台电脑在阿伯丁试验场投入使用。次年,里特韦斯纳、冯·诺伊曼和梅卓普利斯利用ENIAC计算出了π的2037个小数位。2011年10月16日,日本长野县饭田市的近藤茂利用自组装的计算机将圆周率计算到小数点后10万亿位,刷新了他自己2010年8月创下的5万亿位的世界纪录。近藤茂花费约一年时间在家中完成了这一计算。
扩展资料:
圆周率(π)是一个无理数,约等于3.141592654,表示圆周长与直径的比值。1965年,英国数学家约翰·沃利斯在其著作中推导出一个公式,揭示了圆周率与无穷个分数相乘的积之间的关系。2015年,罗切斯特大学的科学家在量子力学计算中发现,氢原子能级的某些公式与圆周率相同。在日常生活中,通常使用3.14来近似表示圆周率,而十位小数3.141592654已足够用于大多数计算。
参考资料来源:百度百科—圆周率


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