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圆周率是什么意思?

时间:2024-09-28 21:26:23来源:肆参拓扑网

圆周率即圆的周长与其直径的比。通常用π来表示。是一个常数(约等于3.141592654),是代表圆周长和直径的比值。它是一个无理数,即无限不循环小数。

拓展资料圆周率(Pai)是圆的周长与直径的比值,一般用希腊字母π表示,是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数。π也等于圆形之面积与半径平方之比。是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键值。 在分析学里,π可以严格地定义为满足sin x = 0的最小正实数x。

在日常生活中,通常都用3.14代表圆周率去进行近似计算。而用十位小数3.141592654便足以应付一般计算。即使是工程师或物理学家要进行较精密的计算,充其量也只需取值至小数点后几百个位。

中国数学家刘徽在注释《九章算术》(263年)时只用圆内接正多边形就求得π的近似值,也得出精确到两位小数的π值,他的方法被后人称为割圆术。他用割圆术一直算到圆内接正192边形,得出π≈根号10(约为3.14)。

圆周率

圆周率是圆的周长和它的直径的比。这个比值是一个无限不循环小数,通常用希腊字母π来表示。

圆周率π的值是怎样计算出来的呢?

在半径为r的圆中,作一个内接正六边形(如图)。

这时,正六边形的边长等于圆的半径r,因此,正六边形的周长等于6r。如果把圆内接正六边形的周长看作圆的周长的近似值,然后把圆内接正六边形的周长与圆的直径的比看作圆的周长与圆直径的比,这样得到的圆周率是3,显然这是不精确的。

如果把圆内接正六边形的边数加倍,可以得到圆内接正十二边形;再加倍,可以得到圆内接正二十四边形……不难看出,当圆内接正多边形的边数不断地成倍增加时,它们的周长就越来越接近于圆的周长,也就是说它们的周长与圆的直径的比值,也越来越接近于圆的周长与圆的直径的比值。根据计算,得到下列数字:

这样,我们就得到了一种计算圆周率π的近似值的方法。

早在一千七百多年前,我国古代数学家刘徽曾用割圆术求出圆周率是3.141024。继刘徽我国古代数学家祖冲之在推求圆周率的研究方面,又有了重要发展。他计算的结果共得到两个数:一个是盈数(即过剩的近似值),为3.1415927;另一个是朒(nǜ)数(即不足的近似值),为3.1415926。圆周率的真值正好在盈朒两数之间。祖冲之还采用了两个分数值:一个是22/7(约等于3.14),称之为“约率”;另一个是355/113(约等于3.1415929),称之为“密率”。祖冲之求得的密率,比外国数学家求得这个值,早一千多年。

圆周率

circumference

of

a

circle

to

the

diameter,ratio

of

圆周和直径的长度之比。

用π表示。

任何一个圆,不论其直径大小,其周长和直径长之比是一个常数,这是人类在测量圆的周长和圆的面积的实践中逐渐认识到的最早的一个特殊常数。中国古代记载“径一周三”即认为圆周率是一个常数。

人类对π的值的研究经历了漫长的过程,所得到的值越来越精确。公元前1600多年古埃及就有记载π的值为

古希腊阿基米德约在公元前240年通过计算圆的内切和外接正多边形周长来确定圆周率上下界,从而得到其近似值π=3.14。又过了几百年,在公元150年C.托勒密在《数学汇编》中给出了。中国魏晋时刘徽约在公元260年用割圆法计算π,不但得到了这个值,并且具有极限思想,可以求更精确的值。中国南北朝时的祖冲之进一步将π精确计算到8位数字:3.1415926<π<3.1415927,还提出了“约率”和“密率”。在西欧,文艺复兴以后才有人在π的计算上超过祖冲之。16世纪后对π的研究更加深入,1579年法国人F.韦达用古典方法计算到正3×217边形边长,求得π的值精确到10位数字。1596年荷兰人L.范·科伦求到小数点后20位。电子计算机发明以后,π的值的计算有了惊人的进展。1949年计算到2037位,而1983年计算到223(800多万)位

。对π的位数的计算是不可能有完结的时候的,因为它是一个无理数。这个事实是在1767年由J.H.朗伯证明的。因而π不能表成分数,也不能表成有限小数或循环小数。π也是一个超越数,即它不可能是任何一个有理系数多项式的根,这个事实是1882年被F.von林德曼所证明的。从而“化圆为方”这个古代难题之一被解决。即化圆为方不可能用尺规作图法作出。π这个数在角的弧度制上还有特殊的应用。弧度制规定长度和半径相等的圆弧所对的圆心角的大小为1弧度。于是,半径等于1时,圆心角的弧度数等于它对的弧长,以1弧度作为角的单位,那么周角的大小就是2π弧度,因而π就相当于180°角的弧度值。

古今中外,许多人致力于圆周率的研究与计算。为了计算出圆周率的越来越好的近似值,一代代的数学家为这个神秘的数贡献了无数的时间与心血。十九世纪前,圆周率的计算进展相当缓慢,十九世纪后,计算圆周率的世界纪录频频创新。整个十九世纪,可以说是圆周率的手工计算量最大的世纪。进入二十世纪,随着计算机的发明,圆周率的计算有了突飞猛进。借助于超级计算机,人们已经得到了圆周率的2061亿位精度。历史上最马拉松式的计算,其一是德国的ludolph

van

ceulen,他几乎耗尽了一生的时间,计算到圆的内接正262边形,于1609年得到了圆周率的35位精度值,以至于圆周率在德国被称为ludolph数;其二是英国的william

shanks,他耗费了15年的光阴,在1874年算出了圆周率的小数点后707位。可惜,后人发现,他从第528位开始就算错了。把圆周率的数值算得这么精确,实际意义并不大。现代科技领域使用的圆周率值,有十几位已经足够了。如果用ludolph

van

ceulen算出的35位精度的圆周率值,来计算一个能把太阳系包起来的一个圆的周长,误差还不到质子直径的百万分之一。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(Pi)是圆的周长与直径的比值,一般用希腊字母π表示,是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数。

圆周率

circumference of a circle to the diameter,ratio of

圆周和直径的长度之比。

用π表示。 任何一个圆,不论其直径大小,其周长和直径长之比是一个常数,这是人类在测量圆的周长和圆的面积的实践中逐渐认识到的最早的一个特殊常数。中国古代记载“径一周三”即认为圆周率是一个常数。

人类对π的值的研究经历了漫长的过程,所得到的值越来越精确。

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