圆周率是什么意思什么用途(圆周率是怎么算出来的)

3月14日是国际圆周率日，也是国际数学节。

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记得十年前李安有一部电影《少年派的奇幻漂流》。看到片名，以为是关于一个男孩的派系在社会上漂泊。结果自始至终只有一个男生在河上漂流。这个男孩的名字叫π。

π是一个希腊字母，是数学、物理和天文学中普遍存在的常数(约3.1459265)。它是一个无理数，是一个无穷无尽的无循环小数。

日常生活中，通常用3.14来表示圆周率进行近似计算。

作为第16个希腊字母，π与圆周率无关，但大数学家欧拉从1736年开始在书信和论文中用π表示圆周率，所以人们也用π表示圆周率。

圆周率的研究和计算比欧拉至少早2000年。

阿基米德来源:维基百科

古希腊欧几里得的《几何原本》(约公元前3世纪初)提到圆周率是常数，中国古代的计算书《周髀算经》(约公元前2世纪)记载“道为一而周三”，也认为圆周率是常数。第一个用科学方法求圆周率的人是阿基米德。在《圆的测量》(公元前3世纪)中，他利用圆内接和外切的正多边形的周长，确定了圆的周长的上下界。从正六边形开始，他将计算加倍到正96边形，得到(3 10/71)

我国数学家刘徽注释《九章算术》(263)时，仅通过将一个正多边形内接于一个圆，就得到π的近似值，还得到了精确到小数点后两位的π值。他的方法被后人称为割圆法。他用割圆术直到圆内接正192边多边形，得到π ≈根号10(约3.14)。

祖冲之铜像来源:维基百科

在中国，每当提到圆周率，你都会想到南北朝数学家祖冲之。根据隋书定律的记载，祖冲之的圆周率值3.1415926，是魏晋刘徽《九章算术注》(263)中用正六边形连接的边数乘以一个圆的周长计算出来的。刘徽称之为“割线”:“割得细，损失小；切之而切之，使之不能切，则与围合，无所失。”

刘辉使用割线技术，直到圆内接正192边多边形，得到π≈3.14。祖冲之则用刘徽的割圆术做了很深的切割，直到达到24576个多边形。一个是丰数，数值为3.1415927，一个是毕数，数值为3.145926。但是也创造了两个分数值:22/7的稀疏率和355/113的密度率。这需要大量的计算。那时候算盘还没出现，更别说计算器了。祖冲之摆弄竹签计算，只能进行加减乘除四则运算。微积分的工作量非常大，在计算过程中需要保留数万次计算。多么细致又辛苦的工作啊。

日本数学史家郭内卿建议将祖冲之的圆周率正式命名为“祖比”，因为在古代，各民族各国数学水平的比较往往以其圆周率值的准确程度为标志。公元5世纪，中国计算圆周率的数值精确到小数点后7位，比世界领先几千年。直到15世纪，阿拉伯人阿尔·卡西才超过祖冲之对圆周率的精确值。

后人为了纪念祖冲之，将月球背面的一个环形山命名为“祖冲之环形山”，将一颗小行星命名为“祖冲之小行星”，以此来命名祖冲之的道路和科学园区，可见后人对祖冲之的推崇。

2011年，国际数学联盟决定3月14日为国际圆周率日。2019 . 3 . 14圆周率已经计算到小数点后31.4万亿位。后来，联合国教科文组织宣布3月14日为国际数学日。

2020年3月14日，在全民“抗疫”的特殊时期，中国数学界迎来了首个国际数学日。那是一场以网络直播形式举办的科普讲座，由中国数学学会、中国工业与应用数学学会、中国物流学会联合举办。全国政协常委、中国科协副主席、国际工业与应用数学联合会主席袁亚湘院士谈数学。

无理数π的值是无穷的，数学的发展也是无穷的！

来源:科普时报

作者:王嵎生

编辑:吴桐

审核:王飞

终审:陈雷