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关于圆周率的历史:关于圆周率的历史资料

2024-10-31Aix XinLe

公元前1650年左右,世界上最古老的数学著作之一、古埃及数学著作《莱因德纸草书》﹝Rhind Papyrus﹞是的埃及数学著作,记录了圆的面积是直径的九分之八的平方,即相当于圆周率π= 3.16049…

关于圆周率的历史:关于圆周率的历史资料

 

第一阶段

1、公元前20世纪(约公元前1900年至公元前1600年),一块古巴比伦王国的石匾清楚地记载了:圆周率=25/8=3.125,准确位数22、公元前1650年左右,世界上最古老的数学著作之一、古埃及数学著作《莱因德纸草书》﹝Rhind Papyrus﹞是的埃及数学著作,记录了圆的面积是直径的九分之八的平方,即相当于圆周率π= 3.16049…,准确位数2。

作者是书记官阿默斯3、约公元前800至600年,成文的古印度宗教巨著《百道梵书》(Satapatha Brahmana)显示了圆周率等于分数339/108,约等于3.139,准确位数24、约公元前6世纪中叶,圣经列王记上7章23节,记录π=3,准确位数1。

犹太的传统一向认定耶利米是列王纪上、下两书的执笔者5、公元前3世纪(公元前287年—公元前212年),古希腊阿基米德求出圆周率的下界和上界分别为223/71和22/7,并取它们的平均值3.141851为圆周率的近似值,准确位数3。

6、约公元前2世纪(也有说公元前1世纪),中国最古老的天文学和数学著作《周髀算经》记载“径一而周三”的记载,意即取π= 3,准确位数17、约公元前50年-公元23年,中国西汉经学家刘歆著《三统历谱》,计算出圆周率为3.1547,世称“刘歆率”,准确位数2。

8、公元前20年,古罗马作家、建筑师和工程师维特鲁威著《建筑十书》,记录π=3.125,准确位数29、130年,中国东汉时期杰出的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家张衡得出约等于√10或5/8(约为3.162)。

这个值不太准确,但它简单易理解,准确位数2位10、150年,古希腊数学家,天文学家,地理学家和占星家克罗狄斯·托勒密指出π=3.141666…,准确位数4位11、250年,中国三国时期吴国天文学家、数学家王蕃依据张衡学说,重制浑天仪,并用勾股定理求出圆周率3.1556,比刘徽求出的较大(刘徽是3.14),比张衡求出的为小(张衡为3.16),准确位数2位。

网络有说“与200年后祖冲之的“祖率”(3.1415926与3.1415927之间)非常接近”,感觉不是很接近12、公元263年,中国数学家刘徽用“割圆术”计算圆周率,得到3927/1250=3.14159,准确位数6位。

所言“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”包含了求极限的思想,准确位数6位13、480年,中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家祖冲之首次将圆周率精算到小数后第七位,即在3.1415926和3.1415927之间,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献,准确位数8位。

在之后的800年里祖冲之计算出的π值都是最准确的,其中的密率在西方直到1573年才由德国人奥托(Valentinus Otho)得到,1625年发表于荷兰工程师安托尼斯(Metius)的著作中,欧洲称之为Metius number。

14、499年,印度数学家及天文学家阿耶波多著作《阿里亚哈塔历书》记录π=3.1416,并估出有可能圆周率值是无理数的结论,准确位数4位原文描述为: 4加上100,再乘以8,再加上62,000,按此规则可逼近直径为20,000的圆之周长值。

”15、598年,印度数学家、天文学家婆罗摩笈多指出π=3.162277…,准确位数2位16、800年,波斯数学家、天文学家、地理学家、代数与算术的创立人阿尔·花拉子密指出π=3.1416,准确位数4位。

17、1150年,印度数学家 ,天文学家婆什迦罗第二著《历算书》,指出π=3.14156,准确位数5位《历算书》比较全面系统地介绍了算术、代数和几何知识18、1220年,意大利数学家斐波那契指出π=3.141818,准确位数4位。

其写于1202年的著作《计算之书》中包涵了许多希腊、埃及、阿拉伯、印度、甚至是中国数学相关内容19、1424年,阿拉伯数学家吉亚斯丁·贾姆希德·麦斯欧德·阿尔-卡西著作《圆周论》中的圆周率,是由圆内接正四边形算起,依次使边数加倍,准确到小数点后16位,打破了祖冲之(429~500)保持了近千年的7位小数准确的记录。

20、1596年,德国数学家鲁道夫·范·科伊伦(Ludolph van Ceulen)将π值算到20位小数值,后投入毕生精力,于1610年算到小数后35位数,该数值被用他的名字称为鲁道夫数。

第二阶段

1400年至1596年期间,Madhava(1400年,π=3.14159265359)、Valentinus Otho(1573年,精确到小数后6位)、弗朗索瓦·韦达(1593年,精确到小数后9位)、Adriaan van Roomen(1593年,精确到小数后10位)。

之后的数学家们开始利用无穷级数或无穷连乘积求π,摆脱可割圆术的繁复计算无穷乘积式、无穷连分数、无穷级数等各种π值表达式纷纷出现,使得π值计算精度迅速增加1、1621年,威理博·司乃耳,范·科伊伦的学生,准确位数35位。

2、1665年,牛顿,准确位数16位3、1699年,Abraham Sharp,准确位数71位4、1700年,关孝和,准确位数10位5、1706年,英国数学家梅钦John Machin,计算π值突破100位小数大关。

同年,William Jones,引入希腊字母π6、1719年,De Lagny,得出127位(前112位正确)7、1723年,建部贤弘,准确位数41位8、1730年,Kamata,准确位数25位9、1734年,莱昂哈德·欧拉,引入希腊字母π并肯定其普及性

10、1739年,松永良弼,准确位数50位11、1761年,约翰·海因里希·兰伯特,证明π是无理数12、1775年,欧拉,指出π可能是超越数13、1789年,斯洛文尼亚数学家Jurij Vega,得出140位小数(前136位正确)。

15、1841年,Rutherford,得出208位小数(前152位正确)16、1844年,Zacharias Dase及Strassnitzky,准确位数200位17、1847年,Thomas Clausen,准确位数248位。

18、1853年,Lehmann,准确位数261位19、1853年,William Rutherford,准确位数440位20、1855年,Richter,准确位数500位21、1874年,William Shanks,得出707位小数(前527位正确)。

22、1882年,Lindemann,证明π是超越数23、1946年,D. F. Ferguson,准确位数620位24、1948年,英国的弗格森(D. F. Ferguson)和美国的伦奇共同发表了π的808位小数值,成为人工计算圆周率值的最高纪录。

第三阶段

1946年2月14日,世界上首台电子计算机——ENIAC(ElectronicNumerical Integrator And Computer)诞生1、1949年,里特韦斯纳、冯纽曼和梅卓普利斯在阿伯丁试验场利用ENIAC,用了70小时计算出π的2037个小数位,扣除插入打孔卡所花的时间,等于平均两分钟算出一位数。

2、1955年,IBM NORC(海军兵器研究计算机)只用了13分钟,就算出π的3089个小数位之后电脑的运算速度也越来越快,在20世纪60年代至70年代,随着美、英、法的电脑科学家不断地进行电脑上的竞争,π的值也越来越精确。

3、1973年,Jean Guilloud和Martin Bouyer以电脑CDC 7600发现了π的第一百万个小数位4、1976年,萨拉明(Eugene Salamin)发表了一条新的公式,那是一条二次收敛算则,也就是说每经过一次计算,有效数字就会倍增。

高斯以前也发现了一条类似的公式,但十分复杂,在那没有电脑的时代是不可行的这算法被称为布伦特-萨拉明(或萨拉明-布伦特)演算法,亦称高斯-勒让德演算法5、1989年,美国哥伦比亚大学研究人员用克雷-2型(Cray-2)和IBM-3090/VF型巨型电子计算机计算出π值小数点后4.8亿位数,后又继续算到小数点后10.1亿位数。

6、2010年1月7日,法国工程师法布里斯·贝拉将圆周率算到小数点后27000亿位7、2010年8月30日,日本近藤茂利用家用计算机和云计算相结合,计算出圆周率到小数点后5万亿位2011年10月16日,他再次利用家中电脑,将圆周率计算到小数点后10万亿位。

8、2011年,IBM“蓝色基因”超级电脑,将圆周率计算到小数点后60,000,000,000,000位二进制小数经吉尼斯世界纪录认证,目前π的最准确值,超过小数点后62,831,853,071,796位。

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