祖沖之圓周率怎么算出來的?祖沖之用什么算出圓周率的?
祖沖之是中國杰出的數(shù)學(xué)家。很多網(wǎng)友對祖沖之的算法集表示懷疑。有人常問祖沖之圓周率怎么算出來的?
中國的祖沖之是世界上第一個將圓周率精確到7的人。1000年后,來自阿拉伯,的數(shù)學(xué)家阿爾卡西,和來自法國,的數(shù)學(xué)家維葉特,計(jì)算出了圓周率的最后七位數(shù)。證明了祖沖之計(jì)算的圓周率是正確的。與此同時,德國科學(xué)家稱之為安托尼茲率,但別有用心的人說,這段歷史是中國,偽造的,他們還列舉了各種例子。
祖沖之之所以能取得如此巨大的成就,也是基于前人的研究。祖沖之用劉徽,創(chuàng)造的割圓法,然后用自己的方法完善,最后精確到小數(shù)點(diǎn)后七位。割圓法給出的結(jié)論是:一個圓中靠近N邊的邊越多,各邊長的合成越接近圓的長度。
當(dāng)時,劉徽把圈子切成了129邊,但祖沖之的病并沒有阻止他。他建立了一個直徑為一英尺的圓,一路切割成24576個多邊形。然后他依次算出每一個內(nèi)接正方形的邊長,最后算出一個直徑一英尺,周長三英尺,一英尺,四英寸,一分鐘,百分之五,九秒,七秒,六秒的圓。
這么大的計(jì)算量,無疑需要非常復(fù)雜的計(jì)算工具。中國古人發(fā)明的算盤原則上在大和可以算無限小,但當(dāng)時祖沖之生活在南北朝時期,算盤尚未發(fā)明。祖沖之用的是最原始的計(jì)算方法,由小棍組成的算籌,然后通過這些小棍的不同擺法得到不同的數(shù)值。
用紙和筆計(jì)算算籌并不比現(xiàn)在更方便。紙和筆可以記錄以前的數(shù)字,但算籌不能,因?yàn)樗慊I在計(jì)算東西的時候需要移動,它計(jì)算的數(shù)字越多,它需要的算籌就越多,面積就越大。如果計(jì)算中有錯誤,或者如果算籌偶然遇到偏離位置的情況,那么將不得不重復(fù)計(jì)算,這是一項(xiàng)非常費(fèi)時費(fèi)力的任務(wù)。
圓周率的計(jì)算對人們的生活有很大的影響。古代還有一種計(jì)量器具叫水壺,一般一尺深,呈圓柱形。為了計(jì)算這個集裝箱的容量,必須使用圓周費(fèi)率。祖沖之用他計(jì)算的圓周率來計(jì)算這個容器的體積,從而推翻了前朝的規(guī)律和數(shù)量,用自己的價(jià)值來校準(zhǔn)價(jià)值,方便了人們的日常生活。
中國古人對數(shù)學(xué)的追求是無止境的。祖沖之對圓周率的計(jì)算只是其中的代表之一,如畢達(dá)哥拉斯定理,中國早期數(shù)學(xué)專著《周髀算經(jīng)》,另一部重要的數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》在公元1世紀(jì),更有正負(fù)數(shù)在其中提及,第十方程的解早在13世紀(jì)就歸中國所有,而直到16世紀(jì)在歐洲才算出來。
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