历史

圆周率π的精确值(1/2)

    圆周率π的精确值

    历史上一个国家所算得的圆周率的准确程度,可以作为衡量这个国家当时数学发展水平的指标。

    ——德国数学史家康托

    在古代,圆一直被认为是世界上最简单最完美的形状,以至直到发现开普勒第一定律之前,人们普遍认为行星以及所有天体的运行轨迹是标准圆周,尽管有些科学家也推算出行星的运行轨道与标准圆周不相符,固有的思维定势也要将他们的计算往标准圆周上引。这足以见证古人对圆的偏爱。

    圆形是如此完美,如此地招人喜爱,可是要准确计算它的周长和面积却是一件烦恼的事。不过细心的人们很早就发现,无论圆的面积怎样变化,它的周长和直径的比总是保持不变,这个不变的比率就是困惑人们几千年的圆周率。从有文字记载开始,作为一个非常重要的常数,圆周率的精确值一直是许多学者既感兴趣又迫切想要解决的问题,毕竟它在生产生活中的用途太大了。为了求圆周率的精确值,几千年来,古今中外的数学家们为此耗费了大量的心血。而对π 的研究,也在一定程度上反映这个地区或时代的数学水平。正如德国数学史家康托所说:“历史上一个国家所算得的圆周率的准确程度,可以作为衡量这个国家当时数学发展水平的指标。”直到19世纪初,求圆周率的值应该说是数学中的头号难题。

    在求圆周率的精确值上,中国在相当长的时间内一直遥遥领先,这也从一个侧面反映古代中国的数学在很多方面处于世界领先水平。

    早在公元前1世纪的一部数学著作《周髀算经》里,就有“周三径一”的记载,这其实就是把圆周率当作3。我国古代木工师傅曾流传这样一句口诀:“周三径一,方五斜七”,其意说,直径为1的圆,周长大约是3,边长为5的正方形,对角线之长约为7。到了东汉时,官方明文规定圆周率取3为计算面积的标准。后人一般将圆周率为3称为“古率”。

    在中国应用“古率”之前,古埃及、古希腊已得到了较精确的圆周率,如古埃及取π=4 (8/9)2 = 3.1605;而早在公元前6世纪印度就曾取