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圓周率是算不盡的無理數,如果哪天它算盡了,會導致多大的後果?

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圓周率是數學中最重要的常數之一,一位德國數學家評論道:“

歷史上一個國家所算得的圓周率的準確程度,可以做為衡量這個國家當時數學發展水平的重要標誌。

”而我國古代數學在這方面取得了舉世矚目的成就。

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中國圓周率的歷史

中國最早有π近似值書籍是《周髀算經》與《九章算術》,所謂“徑一週三”就是出自《周髀算經》。直到公元一至一年,劉歆替王莽製作嘉量斛標準量器時,發覺有必要將值估計得更精密,才算出3。154之值,後世稱為“歆率”。後漢大科學家張衡(約公元130年)算得圓周率為92/29,三國天算家王蕃算得的圓周率為3。15;皮延宗圓周率已失傳。

公元300年左右,魏朝的劉徽,用“割圓術”從圓內接正六邊形著手,推到192邊形,算出近似值3。14,後人稱為“徽率”。劉徽後來受到同行的刺激,繼續割圓下去,居然割成一個圓內接正3072邊形,求得更精密的值3。14159。

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一千多年之後,又出現趙友欽,把邊數增加到16384,驗證了π=355/113,是一項傑出的估計,同時產生了樸素的極限概念。

祖沖之(南齊范陽人,公元429-500元)是當時傑出的數學家、天文學家與工程師。相傳他用“割圓術”求得3。1415926<π<3。1415927,並且定22/7為“約率”,355/113為“密率”,當世無人能出其右,直到一千一百多年後,才由西方人重新算出。

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中國圓周率的衰落

在唐朝,《級術》不但是國子學中的選修科目,而且還是國家考試科目之一,在所有科目中以此書最為深奧,故規定學習的時間也最長(計四年)。到了宋朝,由於印刷術的發明,老百姓和士人有幸接觸數學書籍,數學知識逐漸平民化,士人和平民合力把數學研究從曆法計算、計算賦役等這些官府用途上解放出來,推向更廣闊的實用天地,因而,創造了中國古代數學的輝煌時代。

《級術》何時失傳,無從得知。祖沖之的圓周率,自趙友欽之後,便被人遺忘,到了清代才被發現。此時,洋人的x值逼近已經後來居上,西學東進也把西方的科技成就傳入中土。

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在西方,π的神秘性一直與幾何三大難題之一的“化圓為方”聯絡在一起在化圓為方的嘗試歷程中,可分為三個階段:

第一階段,從最早的埃及人時代到十七世紀中葉,其特徵就是使用“割圓術”,這一時期,中國的成就,領先了西方。

第二階段,約從1650年到1750年,由於受到剛發明的微積分影響,用解析方法來將π表示成連分數、收斂級數及無窮乘積等等,π的小數位也因此愈算愈多,這是中西實力消長的一種體現。

接下來,中國所面臨的便是一部不忍卒讀的近代史。

第三階段,π堂堂邁入近代數學的大門。1761年,蘭柏特證明了π是一個無理數,林德曼在1882年證明π是一個超越數,由此否定已解決了化圓為方問題。

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圓周率的重要性

作為數學上的一個重要常數,隨著近代數學的發展,π與許多數學問題,數學公式有關,同時和許多自然現象和理論問題相關。有位數學家說:“

這個奇妙的π溜進了每一扇門,衝進了每一扇窗,鑽進了每一座煙囪”。

電子計算機出現後,可以算出π的很多位數,人們正在探索π的無究小數序列中的一些性質。如:0,1,2,…,9出現的頻率大致相同;且以4。5水平線為界,上下的數字(點)也大致相同。還有一些其他統計規律性·也正在研究中,可以說,π是一個豐富的寶地。

圓周率是算不盡的無理數,如果哪天它算盡了,會導致多大的後果?

有人說,如果π被算盡了,世界將會陷入混亂之中,很多事情不再能夠用科學解釋,同時表明微積分也是錯誤的,這將是徹底的顛覆,地球上也將沒有秘密可言。大家覺得呢?