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《數(shù)學(xué)論文關(guān) 于π》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、對(duì)“π”的研究摘要:生活中的數(shù)學(xué)是美麗而迷人的,它來(lái)源于生活,又用于生活。隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展,π也越來(lái)越離不開人們的生活。今天,讓我們揭開歷史的窗戶,一起發(fā)現(xiàn)與探索π之中的奧妙關(guān)鍵詞:π與生活前言:內(nèi)容:一、對(duì)π的介紹圓周率,一般以π來(lái)表示,是一個(gè)在數(shù)學(xué)及物理學(xué)普遍存在的數(shù)學(xué)常數(shù)。它定義為圓形之周長(zhǎng)與直徑之比。它也等于圓形之面積與半徑平方之比。是精確計(jì)算圓周長(zhǎng)、圓面積、球體積等幾何形狀的關(guān)鍵值。在分析學(xué)上,π可以嚴(yán)格地定義為滿足sin(x)=0的最小正實(shí)數(shù)x。π是第十六個(gè)希臘字母。π這個(gè)符號(hào),是希臘語(yǔ)περιφρεια(表示周邊,地域,圓周等意思)
2、的首字母。1706年英國(guó)數(shù)學(xué)家威廉·瓊斯(WilliamJones,1675-1749)最先使用“π”來(lái)表示圓周率[1],π在希臘字母中排行第十六,也是希臘語(yǔ)“周長(zhǎng)”的第一個(gè)字母。1737年,瑞士大數(shù)學(xué)家歐拉也開始用π表示圓周率。從此,π便成了圓周率的代名詞。[2]一塊產(chǎn)于公元前1900年的古巴比倫石匾清楚地記載了圓周率=25/8=3.125。同一時(shí)期的古埃及文物也表明圓周率等于分?jǐn)?shù)16/9的平方,約等于3.16。埃及人似乎在更早的時(shí)候就知道圓周率了。英國(guó)作家JohnTaylor(1781–1864)在其名著《金字塔》中指出,造于公元前2500年左右
3、的金字塔和圓周率有關(guān)。例如,金字塔的周長(zhǎng)和高度之比等于圓周率的兩倍,正好等于圓的周長(zhǎng)和半徑之比。公元前800至600年成文的古印度宗教巨著《百道梵書》(SatapathaBrahmana)顯示了圓周率等于分?jǐn)?shù)339/108,約等于3.139。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使π值計(jì)算有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。1949年,美國(guó)制造的世上首部電腦-ENIAC(ElectronicNumericalInteratorandComputer)在亞伯丁試驗(yàn)場(chǎng)啟用了。次年,里特韋斯納、馮紐曼和梅卓普利斯利用這部電腦,計(jì)算出π的2037個(gè)小數(shù)位。這部電腦只用了70小時(shí)就完成了這項(xiàng)工作,
4、扣除插入打孔卡所花的時(shí)間,等于平均兩分鐘算出一位數(shù)。五年后,NORC(海軍兵器研究計(jì)算機(jī))只用了13分鐘,就算出π的3089個(gè)小數(shù)位??萍疾粩噙M(jìn)步,電腦的運(yùn)算速度也越來(lái)越快,在60年代至70年代,隨著美、英、法的電腦科學(xué)家不斷地進(jìn)行電腦上的競(jìng)爭(zhēng),π的值也越來(lái)越精確。在1973年,JeanGuilloud和M.Bouyer發(fā)現(xiàn)了π的第一百萬(wàn)個(gè)小數(shù)位。2、π的公式幾何底面積:底面周長(zhǎng):、側(cè)面積:、表面積:體積:、(底面積×高)圓錐底面積:底面周長(zhǎng):、體積:、扇形面積公式:(其中n表示該扇形對(duì)應(yīng)的角度)弧長(zhǎng)公式:(其中n表示該扇形對(duì)應(yīng)的角度)圓面積:周長(zhǎng):
5、圓環(huán)面積:周長(zhǎng):、代數(shù)π是個(gè)無(wú)理數(shù),即不可表達(dá)成兩個(gè)整數(shù)之比,是由JohannHeinrichLambert于1761年證明的。1882年,F(xiàn)erdinandLindemann更證明了π是超越數(shù),即不可能是任何有理數(shù)多項(xiàng)式的根。圓周率的超越性否定了化圓為方這古老尺規(guī)作圖問(wèn)題的可能性,因所有尺規(guī)作圖只能得出代數(shù)數(shù),而超越數(shù)不是代數(shù)數(shù)。數(shù)學(xué)分析特斯林近似公式:歐拉恒等式:π的連分?jǐn)?shù)表示:三、π的趣聞歷史上最馬拉松式的手工π值計(jì)算,其一是德國(guó)的LudolphVanCeulen,他幾乎耗盡了一生的時(shí)間,計(jì)算到圓的內(nèi)接正262邊形,于1609年得到了圓周率的3
6、5位精度值,以至于圓周率在德國(guó)被稱為L(zhǎng)udolph數(shù);其二是英國(guó)的威廉·山克斯,他耗費(fèi)了15年的光陰,在1874年算出了圓周率的小數(shù)點(diǎn)后707位,并將其刻在了墓碑上作為一生的榮譽(yù)??上?,后人發(fā)現(xiàn),他從第528位開始就算錯(cuò)了。在Google公司2005年的一次公開募股中,集資額不是通常的整頭數(shù),而是$14,159,265,這當(dāng)然是由π小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)得來(lái)。(順便一提,谷歌公司2004年的首次公開募股,集資額為$2,718,281,828,與數(shù)學(xué)常數(shù)e有關(guān))每年3月14日為圓周率日,“終極圓周率日”則是1592年3月14日6時(shí)54分,(因?yàn)槠溆⑹接浄椤?
7、/14/15926.54”,恰好是圓周率的十位近似值。)和3141年5月9日2時(shí)6分5秒(從前往后,3.14159265)4.排版軟件TeX從第三版之后的版本號(hào)為逐次增加一位小數(shù),使之越來(lái)越接近π的值:3.1,3.14,……當(dāng)前的最新版本號(hào)是3.141592分析總結(jié):π在生活中無(wú)處不在,發(fā)揮著巨大的作用