綜述 無論是國內(nèi)還是國外,數(shù)學(xué)都是從小開始學(xué)習(xí)的一門課,可能大多數(shù)人對數(shù)學(xué)并沒有多大興趣,但是數(shù)學(xué)卻是貫穿我們?nèi)祟惿鐣l(fā)展歷史的,現(xiàn)代所有的房屋建筑、交通運輸以及航空航天都離不開數(shù)學(xué)。 只是我們絕大多數(shù)人接觸的數(shù)學(xué)都只是一些基礎(chǔ)和皮毛,但是摩天大廈也是由基礎(chǔ)往上壘的,所以往往非常普通的數(shù)學(xué)公式甚至是一個符號,都有非常特殊的意義。 ![]() 中學(xué)數(shù)學(xué),我們接觸到了π也就是圓周率,許多人對其的認(rèn)知是一個小數(shù)點后有著許多位的數(shù)值、是3.14或者是公式里的一環(huán)而已,殊不知世界上的數(shù)學(xué)家還在繼續(xù)往后推,有人就會問了,一直算就算算到頭,又有什么意義呢? ![]() 圓周率的出現(xiàn) 許多人學(xué)過一篇關(guān)于圓周率的課文那就是中國古代的數(shù)學(xué)家與圓周率的故事,南北朝時期的數(shù)學(xué)家祖沖之,把圓周率精確到了小數(shù)點后的第7位,也就是3.1415926和3.1415927之間,現(xiàn)在絕大部分學(xué)生都是背到7位數(shù)3.1415926 的,所以很難想象以南北朝時期的數(shù)學(xué)手段能有這樣的成就。 但是圓周率并不是由誰發(fā)現(xiàn)的或者是發(fā)明的,因為它本就存在于萬事萬物之中。 ![]() 其最早是由古希臘的數(shù)學(xué)家阿基米德,推導(dǎo)出求算圓周率近似值的公式而已,但這也是極其偉大成就了,而后經(jīng)過無數(shù)代數(shù)學(xué)家嘔心瀝血的推算推演就到了現(xiàn)在廣為人知的圓周率。 圓周率是圓的周長與直徑的比值,而這個數(shù)值并不是一個確定的數(shù)值。 有數(shù)學(xué)家說圓周率是無數(shù)個分?jǐn)?shù)的乘積,也就是其小數(shù)點后是無窮無盡的,而無窮無盡也就是無理數(shù),最早是在1761年被證明的。 ![]() 可是直到現(xiàn)在,即便人們知道這是一個無理數(shù),也還是有數(shù)學(xué)家一直在往下演算,不知道是不是想推翻圓周率是一個無理數(shù)這一定義還是單純對于數(shù)學(xué)的執(zhí)著,那么我們一起研究一下推算圓周率π到底有什么意義。 ![]() 推算的作用 圓周率出現(xiàn)至今,它并不是以一個花瓶的角色代入到人類數(shù)學(xué)、科學(xué)領(lǐng)域之中的,也并不是單單我們所學(xué)到的用來計算一個圓的面積。 在其它數(shù)學(xué)家證明出來的等式中,π也充當(dāng)著一個非常重要的組成成分,就比如歐拉等式,就被人稱作數(shù)學(xué)中的莎士比亞的十四行詩,在許多人心里把其當(dāng)作最美公式。 ![]() 即使現(xiàn)在的圓周率被推算到了小數(shù)點后的數(shù)十萬億位,向后的計算過程也還是在繼續(xù)著,這其實也關(guān)系到數(shù)學(xué)這門學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)問題,雖然說有被證明過這是一個無理數(shù),但是世上無絕對。 以前許多具有代表性的理論猜想都能被推翻,所以假如有一天證明出或者推算出圓周率是一個無限或者有限循環(huán)的數(shù),那么不止于數(shù)學(xué)界,許多東西都是要被推翻重來的。 ![]() 在現(xiàn)代,數(shù)學(xué)家們孜孜不倦的推算不僅僅是鍛煉和保持自身對數(shù)字的敏感程度,還可以檢驗計算機的計算能力,不會還有人認(rèn)為都是靠手算吧? 人類所發(fā)明的所東西都只是為了方便人類的生產(chǎn)生活的,而計算機的出現(xiàn)也是對人腦一方面的解放,不過其設(shè)計之初就注定在算法以及運行、內(nèi)存等諸多方面,存在著考研,所以用圓周率檢驗計算機的計算能力也非常合理了。 ![]() 不僅如此,在計算機上用不同的方法往后推圓周率的時候,通過觀察不同方法之間的差異、優(yōu)劣等,就可以用這些計算方法日后應(yīng)對日后不同的計算需求。 而在許多精細(xì)科學(xué)方面,對數(shù)字的精確度往往有著極高的需求,平常一些細(xì)小的錯誤都可能造成致命的損失,所以對圓周率的不斷計算不斷精確,也是一種責(zé)任和態(tài)度。 人們從小就接觸這些數(shù)字,也有利于增強對數(shù)字許多方面的感知,豐富自己的認(rèn)知甚至可以一定程度上促進(jìn)大腦開發(fā)。 ![]() 數(shù)學(xué)對于人類的意義 人類社會是在不斷向前發(fā)展的,而向前發(fā)展的動力就是科學(xué)技術(shù)的向上地更新?lián)Q代,數(shù)學(xué)是人類科學(xué)的基礎(chǔ),比如物理學(xué)這一大學(xué)科,包括其中什么量子物理之類的小類,都是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的。 數(shù)學(xué)就是建立在物理的一切假設(shè)之上的,而物理的發(fā)展也是數(shù)學(xué)的發(fā)展,這樣可能比較晦澀,通俗來說,數(shù)學(xué)理論就是物理研究開始的前提,而物理的向前發(fā)展也一定程度上能推動數(shù)學(xué)的發(fā)展。 ![]() 人類目前的任務(wù)主要是以保護(hù)現(xiàn)有的自然環(huán)境為基礎(chǔ),然后進(jìn)行科學(xué)理論研究帶領(lǐng)人類進(jìn)行飛躍,就比如說人們對于未來人類世界的幻想:那時候已經(jīng)可以進(jìn)行星際旅行、人類壽命大大延長等等。 而數(shù)學(xué)就是這些美好的幻想實現(xiàn)的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)與物理的互相促進(jìn)、證實許多從未被驗證的猜想,一點一滴終會匯聚成一股大流,人類的發(fā)展也就無可阻擋,而圓周率的延伸,就是這股大流中的一滴,人們不應(yīng)該忽視它。 ![]() 結(jié)語 圓周率的推算現(xiàn)如今并不需要多大的人力物力,一人甚至一臺計算器和一個公式就能日復(fù)一日的進(jìn)行推算工作,并且其沒有想象中那么雞肋,反而有很多意義,難保以后的技術(shù)手段就不會需要這組數(shù)字之后的某一位,因為現(xiàn)實是科學(xué)的,而科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的。 ![]() |
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