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年3月14日是第22个π日,可是你真的了解π吗?
π是一个数学常数,代表圆的周长与其直径的比例。它存在于每个圆中,约等于3.14。因此Pi日定于3月14日。然而,Pi的简单定义掩盖了它作为世界历史上最迷人、最广泛研究的数字的地位。尽管将Pi视为等于3.14通常已足够,但这个数字将永远持续下去,看似随机的数字序列向外无限延伸,没有遵循任何可辨识的模式—3.79……。这是因为Pi是一个无理数,意味着它不能用两个整数的分数来表示,尽管类似22÷7的近似值可以接近。
π最早是由古希腊数学家阿基米德使用“尺和圆”的方法估算出来的。但最早对π的系统计算和研究是由古希腊数学家利奥尼多斯·欧拉托斯在公元前约年完成的。然而,π这个符号直到18世纪才被英国数学家威廉·琼斯引入。
几千年以来,我们一直在研究它。随着计算机变得越来越快,内存变得越来越充足,圆周率的数字开始像多米诺骨牌一样一个接一个地下降,沿着无限数字的线迅速递减,这个数字可能永远无法到达终点,但也永远不会接近终点。在年代初期,数学家兄弟格雷戈里和大卫·丘德诺夫斯基以拉马努金的公式为基础,使用自制的超级计算机,位于狭窄闷热的曼哈顿公寓中,计算了超过20亿位的圆周率。
目前,圆周率的数字记录已经超过了22万亿位,这个数字是丘德诺夫斯基的自制超级计算机的数千倍。这项记录是在戴尔服务器上的免费程序计算了天后得出的。这个程序同时使用了上面那两位数学家兄弟的公式,不仅用于查找π的数字记录,还用于查找其他无穷无尽的无理数。
虽然已经计算到了万亿位,实际上,NASA的喷气推进实验室仅使用15位圆周率来进行行星际导航的最高精度计算。早在年前,艾萨克·牛顿就已经知道了很多数字了。其实,圆周率的小数点到39位足以估计可观测宇宙中任何圆的周长,其精度可与氢原子的半径相媲美。NASA在其探险中使用15-16位圆周率,而在第位开始出现了六个连续的9,这被称为费曼点。
π在历史上一直被视为神秘的数字,有很多关于它的传说和神话。有些人认为π代表了宇宙的一些神秘性质,有些人认为它是由古代智慧所遗留下来的证据。一些古老的文化,如埃及和印度文化,也都有关于π的故事和神话。
在印度神话中,智慧之神甘耆被描述为手持一把圆规和一个圆环的神祇。圆规代表着准确和精确,而圆环则代表着无限和循环。甘耆经常被描绘为使用圆环来测量天体运动和计算数学问题。因此,圆环被认为是神奇的工具,可以揭示宇宙的真正本质。
在古埃及文化中,建筑师和工程师使用π来计算金字塔和其他建筑的尺寸和形状。例如,在制造金字塔时,建筑师使用π来计算其基底的面积和体积,确保其完美的三角形外形和稳定的结构。在古埃及,π是被称为“圆神”的数字,被认为拥有超自然的力量。据说,圆神的能力可以用于制造飞行器和掌控天体运动。
π是一个神秘的数字,代表了数学和宇宙的无限可能性。它虽然看似简单,但却有着深刻的意义和广泛的应用。