数学趣味故事:数学故事之圆周率的历史

圆周率的历史,轮子是古代的重要发明,给人们的生产和生活带来了极大的方便 。由于轮子的普遍使用,人们很自然地想到这样一个问题:一个轮子转一圈可以走多远?很显然,轮子越大,转动的距离越长,那么转动的距离与轮子的直径之间有什么关系呢?
人们最早用测量的方法来解决这个问题,经许多的人多次测量后,人们发现了圆的周长总是其直径的3倍多一些 。在我国,现存的圆周率的最早记载是2000多年前的《周髀算经》 。
用测量的方法计算圆周率,圆周率的精确程度就取决于测量的精确程度,而众多的历史因素和许多实际的困难限制了测量的精度 。
公元前3世纪,古希腊数学家阿基米德研究中发现:当一个正多边形的边数增加时,它的形状就越来越接近圆 。这一发现提供了计算圆周率的新途径 。阿基米德集用圆内接正多边形和圆外切正多边形两个方向上同时逐步逼近圆,经过不懈的努力,获得了圆周率的值介于223/71和22/7之间的结论 。
在我国,首先是由魏晋时期杰出的数学家刘徽得出了较精确的圆周率的值 。他采用“割圆术”一直算到圆内接正192边形,得到圆周率的值是3.14 。刘徽的方法是用圆的内接正多边形这个方向逐步逼近圆的 。
大家更为熟悉的是我国著名数学家祖冲之所作出的杰出贡献!1500多年前,南北朝时期的祖冲之计算出圆周率π的值在3.1415926和3.1415927之间,并且得出了两个用分数表示的近似值:约率为22/7,密率为355/113 。
祖冲之的这一成就,领先了西方约1000年,他取得这一非凡成果,正是基于对刘徽割圆术的继承和发展 。至于他是否还使用了其他巧妙的方法,已不得而知 。祖冲之的这一研究成果在全世界享有很高的声誉 。巴黎“发现官”科学博物馆的墙壁上介绍了祖冲之求得的圆周率,莫斯科大学礼堂的走廊上镶嵌着祖冲之的大理石塑像,月球上有以祖冲之命名的环形山……
用正多边形通近圆,计算量非常大,要再向前推进,必须在方法上有所突破 。
随着科学的不断发展,人类开始挣脱求正多边形的周长的繁难计算,求圆周率的方法也不断更新 。近代以来,很多数学家都进行了深人研究,并取得了不同程度的成果 。
电子计算机的问世带来了计算领域的革命,π的小数点后面的精确数字越来越多 。2000年,某研究小组使用最先进的计算机,将圆周率计算到了小数点后12411亿位 。