關(guān)于最有趣的數(shù)字,我是比較喜歡π,支持π的朋友你們?cè)谀睦???。?!我們都知道圓的周長與直徑之比是π≈3.14,它是一個(gè)無理數(shù),同時(shí)也是一個(gè)超越數(shù) 。次數(shù)以一個(gè)星期7天為一個(gè)輪回,第一個(gè)星期數(shù)字輪回,其中第七天變?yōu)?,如同人過一周一樣,而且數(shù)字越加越大,每超過一星期輪回,每個(gè)數(shù)字需要分身一次 。
最有趣的數(shù)字是什么數(shù)字?為什么?
關(guān)于最有趣的數(shù)字,我還是比較喜歡π,支持π的朋友你們?cè)谀睦???。?!我們都知道圓的周長與直徑之比是π≈3.14,它是一個(gè)無理數(shù),同時(shí)也是一個(gè)超越數(shù) 。無法用方程式表示的數(shù),我們稱之為超越數(shù) 。其實(shí)π最迷人的地方在于,人類曾經(jīng)為它所付出的汗水 。從π最開始模糊的概念,到確定π是一個(gè)無理數(shù)的時(shí)候,我們整整花了3000多年的時(shí)間 。
。。在古埃及的時(shí)候,也就是公元前1650年,埃及人用用(16/9)2≈3.16來近似π的值 。過了1300年后,希臘的阿基米德用22/7≈3.14來近似π值 。又過了500年,三國時(shí)期的中國數(shù)學(xué)家劉徽將π值從3.14推進(jìn)到3.1416 。這三次的進(jìn)步并不存在明顯的聯(lián)系,更像是三個(gè)獨(dú)立的研究,推進(jìn)著π的發(fā)現(xiàn) 。
又過了200多年,祖沖之用355/113來近似的估計(jì)π,將π的精度計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后7位:3.1415924 。有趣的是,在同樣的時(shí)代,東方和西方的數(shù)學(xué)家都不約而同地使用圓的內(nèi)切或外切多邊形來逼近π的值(不斷增加多邊形的邊數(shù)來越來越接近圓) 。而祖沖之得出的355/113,要算到24576邊形?。ㄌ熘浪窃趺醋龅降?。
。)再后來,人們發(fā)現(xiàn)π可以通過一些數(shù)列的極限來表示,比如萊布尼茨公式:用這一類的方法,后人又算出了更精確的π值 。比如德國的魯?shù)婪蛩愠鲂?shù)點(diǎn)后第35位 。接著,到了分析法時(shí)期,人們開始利用無窮級(jí)數(shù)或無窮連乘積求π 。不過在這個(gè)時(shí)代,數(shù)學(xué)家們對(duì)π的其它特性的興趣,遠(yuǎn)比π有多少位要濃厚 。比如,π是無理數(shù)——你只能不斷地靠近、卻永遠(yuǎn)無法達(dá)到“真實(shí)” 。
算π算了好幾千年,卻發(fā)現(xiàn)“無理”竟然是深刻本性,π的神秘或許因此又多了一分 。而且,它不僅僅是無理數(shù)(根號(hào)2也是無理數(shù)),還是“超越數(shù)”——它并不能表達(dá)為任何一個(gè)有理代數(shù)方程的根,跟整個(gè)有理數(shù)的世界都是割裂的,獨(dú)立高冷到一定境界 。著名數(shù)學(xué)家歐拉(Euler)提出π很可能是無理數(shù),瑞士數(shù)學(xué)家朗伯(Johann Heinrich Lambert)在1761年首次給出了嚴(yán)密的證明,隨后,法國數(shù)學(xué)家勒讓德(Adrien-Marie Legendre)證明了π平方也是無理數(shù);1882年,德國數(shù)學(xué)家林登曼(Ferdinand von Lindemann)給出了π是超越數(shù)的完備證明 。
這期間,其實(shí)也是人們對(duì)于“數(shù)”本身的認(rèn)識(shí)的深入,專注于這方面研究的高等數(shù)學(xué),就是“數(shù)論”了 。費(fèi)馬、高斯、歐拉、朗伯、拉格朗日、勒讓德、黎曼等等考高數(shù)之前必拜防掛的著名數(shù)學(xué)家,就是這個(gè)領(lǐng)域的先鋒 。π也在那個(gè)年代,從圓與多邊形的幾何里走了出來,走入了純數(shù)學(xué)的領(lǐng)域 。研究數(shù)論的那幫人,即使不算π,和它也是有著不小的聯(lián)系——要論最特別的“數(shù)”,π和自然對(duì)數(shù)e確實(shí)當(dāng)仁不讓 。
最有名的問題之一,“巴塞爾問題”,計(jì)算所有平方數(shù)的倒數(shù)的和,看起來跟幾何毫無聯(lián)系,但歐拉給出的最終解,竟然是π2/6 。被評(píng)為“最美公式”的歐拉恒等式里面,也有π的身影也是這樣,π的名字才被正式確定下來 。1706年,威爾士數(shù)學(xué)家威廉·瓊斯(William Jones)第一次將希臘字母π作為圓周率的代稱,在這之前都是一個(gè)長長的拉丁名“quantitas in quam cum multiflicetur diameter, proveniet circumferencia”(“那個(gè)用直徑乘上它能得到周長的數(shù)”) 。
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