神秘的π,迷人的π,特立独行的π

作者: 精卫填 | 来源:发表于2019-03-30 18:47 被阅读2次

人们使用圆周率已经有几千年了

“π(希腊字母π,发音像单词“pie”)是任何一个圆的周长与该圆的直径之比,”大约等于3.14。不管一个圆的大小,它的周长总是比直径大3.14倍。4000多年前,古埃及人和巴比伦人已经计算出这个常数,并用它进行计算。在18世纪,数学家给这个数字起了“π”的名字。看看一些更有趣的事实,基本上一切都是如此有趣。

我们在3月14日庆祝圆周率节

早在1988,旧金山探险馆的Larry Shaw博物馆就开始观察3月14日获得它了吗?3月14日!---也恰巧是大科学家爱因斯坦的生日,也是全球圆周率日,也是有爱人士口中的“白色情人节”。到2009年,庆祝活动已经发展到具有了全球辐射力和影响力,以至于美国国会通过了一项决议,将这一任命正式公布。决议指出:“众议院支持指定‘圆周率日’及其在世界各地的庆祝活动……并鼓励学校和教育工作者通过适当的活动来观察这一天,教学生圆周率,让他们参与数学学习。”在圆周率日当天有自己特色的谷歌logo。

π是一个无理数

π是一个无理数。它不能用分数来表示;它不以重复模式(如1/3的十进制表达式,0.33333…,其中三个将永远重复)结尾,也不以小数位数(如3/4或.75)结尾。它只是不断地前进,前进,前进。到目前为止,圆周率已经计算到超过22万亿位数。这需要一台装有24个硬盘的电脑,连续工作105天才能计算出来。

更长的圆周率未必就好

虽然我们知道圆周率超过一万亿位,但我们真的不需要它们。理论上科学家们其实可以用小数点后39位来确定整个宇宙的球形体积。美国航天局喷气推进实验室的机器人太空和地球科学任务仅使用小数点后15位的圆周率。“对于JPL的最高精度计算,即行星际导航,我们使用3.141592653589793,”

“π”比它的前一个名字短得多

这个数字与希腊字母π的关系实际上是18世纪才出现的,人们虽然从古巴比伦人时代就知道这个数字,但从此之后也没有形成这么全球流行的名称和符号。1706年,英国数学家威廉·琼斯(WilliamJones)是第一个称π为圆周率符号的人。人们发现了1706年以前的数学书,把这个数字称为一个很长的拉丁语短语,意思是“当直径乘以它时,这个量就产生了周长。”

π小数点后的数字是随机的

经过计算的π的数万亿位数没有任何可辨别的模式(规律)。几个世纪以来,数学家们一直试图寻找诸如规律性模式,但都无功而返。其实,早在1768年,一位自学成才的德国数学家和天文学家约翰兰伯特就证明了π是无理数。

有人记住了小数点后7万后的圆周率

《吉尼斯世界纪录大全》承认拉吉维尔·米纳是圆周率数字记忆的冠军。2015年3月21日,在印度维洛尔的维特大学,米纳将圆周率背到了小数点后7万位。米纳当时是一名21岁的学生,他花了九个多小时才做完。

圆周率激发了多方面的纪录创造

除了拉吉维尔·米纳的成就,其他吉尼斯世界纪录也被授予圆周率主题的成就。2014年,德国一所语法学校的589人组成了最大的人体组成的π符号。2017年,意大利托迪的520名教师和学生组成了最长的圆周率数字。市长举着一个写着数字3的牌子,后面的每个人都站在小数点后每一位数上。

π有太多实际用途

科学家每天都用圆周率来做重要的计算,比如确定球体的体积、圆的面积和圆柱体的体积。NASA喷气推进实验室的工程师Charles Dandino说:“这些关系构成了结构有多硬、如何振动以及如何理解设计可能失败的基础,在我的职业生涯中,π是允许我计算进入金星大气层所需的防护罩的尺寸和能安全着陆的降落伞的尺寸的保障。另一位JPL工程师安妮塔·森古普塔(AnitaSengupta)说:“π才是把好奇号探测器降落在火星表面的那个关键。”π的应用也在你的身边,你车上的GPS系统和智能手机使用它来计算你在地球上的具体位置。

π其实是个电影明星

圆周率在流行文化中有过几次重要的出现。最值得注意的是,有一部关于它的整部电影,叫做《圆周率:在混乱中寻找信仰》。1998年的这部电影获得了编剧达伦·阿罗诺夫斯基的独立精神奖,但这部电影无疑有点让人沮丧,因为它讲述了一位苦恼的数学家试图(但未能)解开宇宙的秘密。在桑德拉·布洛克的惊悚片《网络》中,点击一个圆周率符号将布洛克的角色发送到机密的政府文件中。在阿尔弗雷德·希区柯克《撕破的窗帘中》,圆周率符号是代表逃生网络的代码。甚至在《星际迷航》的其中一集中,舰长斯帕克挑战一台邪恶的电脑先计算出了圆周率的最后一位数,从而击败了它。

圆周率还能走多远

你可以在piday.org上看到π到一百万位小数的样子(还在继续滚动!).另一种方法来可视化这个超长数字?如果你用小四的字号把圆周率打印到10亿位,你需要一张横跨美国一半的纸,从堪萨斯州铺到纽约市。

(图片来自百度,撤除请联系)

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