π的历史

- 2002-7-25 20:51:58 [数学]
  圆的周长与直径之比是一个常数,人们称之为圆周率。通常用希腊字母"π"来表示。1706年,英国人琼斯首次创用π代表圆周率。他的符号并未立刻被采用,以后,欧拉予以提倡,才渐渐推广开来。现在π已成为圆周率的专用符号,π的研究,在一定程度上反映这个地区或时代的数学水平,它的历史是饶有趣味的。

  在古代,实际上长期使用 π=3这个数值,巴比伦、印度、中国都是如此。到公元前2世纪,中国的《周髀算经》里已有周三径一的记载。东汉的数学家又将值改为根号10(约为3.16)。真正使圆周率计算建立在科学的基础上,首先应归功于阿基米德。他专门写了一篇论文《圆的度量》,用几何方法证明了圆周率与圆直径之比小于三又七分之一而大于三又七十一分之十。这是第一次在科学中创用上、下界来确定近似值。第一次用正确方法计算π值的,是魏晋时期的刘徽,在公元263年,他创用了用圆的内接正多边形的面积来逼近圆面积的方法,算得π值为3.14。我国称这种方法为"割圆术"。直到1200年后,西方人才找到了类似的方法。后人为纪念刘徽的贡献,将3.14称为徽率。

  公元460年,南朝的祖冲之利用刘徽的割圆术,把π值算到小点后第七位3.1415926,这个具有七位小数的圆周率在当时是世界首次。祖冲之还找到了两个分数:22/7和113/355,用分数来代替π,极大地简化了计算,这种思想比西方也早一千多年。
  祖冲之的圆周率,保持了一千多年的世界记录。终于在1596年,由荷兰数学家卢道夫打破了。他把π值推到小数点后第15位小数,最后推到第35位。为了纪念他这项成就,人们在他1610年去世后的墓碑上,刻上:3.14159265358979323846264338327950288这个数,从此也把它称为"卢道夫数"。

  之后,西方数学家计算 的工作,有了飞速的进展。1948年1月,费格森与雷思奇合作,算出808位小数的π值。计算机问世后,π的人工计算宣告结束。20世纪50年代,人们借助计算机算得了10万位小数的π值,70年代又突破这个记录,算到了150万位。到90年代初,用新的计算方法,算到的值已到了4.8亿位。π的计算经历了几千年的历史,它的每一次重大进步,都标志着技术和算法的革新。