圆周率是什么(圆周率的9个奇妙事实)

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每年的3月14日是圆周率日。这一天,全世界很多数学爱好者(www.isoyu.com原创版权)都会烤出各种口味的馅饼来庆祝数学中最具代表性的无理数:。毕竟,3月14日是一年中纪念这个重要数学常数的最佳时间。

圆周率是圆的周长与直径之比。作为无理数,不能表示为两个整数的零头,而是表示为永不重复的无穷数。

圆的周长比它直径的三倍稍长。

但是这个无理数是怎么被发现的呢?经过几千年的研究,这个数字还有其他秘密吗?从这个数字的古老起源到它未知的神秘性质,这里有10个关于圆周率的惊人事实。

记住背诵的数字

根据吉尼斯世界纪录,圆周率最高的纪录属于印度韦勒的拉德弗米娜。他在2015年3月21日用9小时27分钟背诵了圆周率的7万个小数位。之前的纪录保持者,根据吉尼斯世界纪录,中国的赵露在2005年背诵了第67890名。

据英国《卫报》报道,还有一位非官方记录保持者,日本的原口彰子,他在2005年录制了一段背诵圆周率小数点后10万位的视频,最近更是突破了11.7万位。

为了记住更多的数字,世界各地的数字爱好者都会使用一些辅助记忆技术,比如被称为“学习”的记忆技术。

“山顶寺庙里的一壶酒(3.14159),你苦(26535),你吃酒(897),你杀不死它(932),你杀不死它(384),你快乐(626)。”

外国爱好者用中文写诗(每个字的字母数对应一位数字),如摘录这首诗:

在涉及量子力学的繁重讲座之后,我多么想喝一杯,当然是含酒精的。现在我倒下了,一个疲惫的郊区居民躺在树下,沿着欧洲暮色中模拟红色的边林漂流。(诗歌翻译:听了一堆量子力学的讲座,想喝点什么,比如喝一杯。我倒在一棵树下,一个疲惫而醉醺醺的乡下人,在欧洲的暮色中,漂流在贝斯特网的红树林旁。“怎么样”这个词有三个字,“我”有一个,“想要”有四个,以此类推。)

圆周率文献学的诞生

文学爱好者发明了一种叫Pilish的“语言”,类似于上述记忆数字的手法,连续单词中的字符数与数字一致。例如,迈克·基思的《不是守灵》(2010,文森特出版社)完全是用文字写的:

现在我倒下了,一个疲惫的郊区人,躺在树下的液体中,在欧洲的暮色中,沿着慢慢变红的森林漂流。

利伯维尔可以这样背诵。当然,记忆巨大的数字值显然是低效的。

人类的认知程度呈指数级增长

▲最佳网络的近似值记录时间轴图,注意垂直坐标使用对数坐标。(图片来自维基百科)

圆周率是一个无限非循环十进制数。根据定义,人类永远无法确定圆周率的所有位数。然而,自从它使用以来,数学家计算的小数位数呈指数级增长。

公元前2000年,巴比伦人认为31/8的分数已经足够精细,《旧约》的作者似乎非常乐意使用整数3作为圆周率的近似值。公元5世纪,南宋数学家祖冲之用几何的方法,把圆周率计算到小数点后7位。后来,在1665年,艾萨克·牛顿把它计算到了小数点后16位。根据1719年,法国数学家托马斯·范蒂·德拉尼斯计算出了127个小数位,但不幸的是只有112个小数位是正确的。

计算机的出现迅速提升了人类对精确度的认知。当数学家发现新的算法,计算机开始流行时,已知的小数位数急剧增加(如上图所示)。

据《圆周率史》记载,从1949年到1967年,巴黎ENIAC计算机的CDC6600计算出的圆周率已知小数位数从2037年急剧增加到50万。2019年pi日,谷歌工程师用云计算计算出小数点后31.4万亿位,创造了新的世界纪录。