有数学家称圆周率是错的,那么圆周率真的是错的吗?

​从很早之前开始,人们在研究圆的过程中发现,无论圆有多大,它的周长与其直径之比是一个固定的常数,这就是圆周率的由来。

并不是说有数学家称圆周率是错的,我们就要放弃使用它。这是因为无论哪位数学家怎么说,圆周率是一个常数的事实不会改变,我们可以利用圆周率来计算圆的周长和面积,这早已经被应用到实际之中,怎还有错误之说呢?

有数学家称圆周率是错的,那么圆周率真的是错的吗?

确实有人声称圆周率是错误的,大约起源是美国数学家鲍勃.帕莱2001年在《数学情报》上发的论文,论文的题目就叫《π是错误的!》,之后获得了一部分数学家的欢迎,因为有关圆的公式更多的用的是半径,比如圆的面积公式用的就是半径,只有圆的周长公式用的是直径,这导致圆周的角度是2π,半圆才是π,这让某些数学家挺不爽的,于是乎他们提出圆周率应该是周长和半径的比,这个圆周率记作τ(大约读作“套”),τ=2π,这样很多公式写起来会更加的美观,比如周长C=τr,面积S=½τr²,还有狄拉克常数ħ=h/τ,三角函数公式sin(a)=sin(a+τ),斯特林公式n!≈√(τn)(n/e)ⁿ,欧拉公式eᐪⁱ=1等等等等。

这些人认为我们应该要使用τ——圆的周长与半径的比值,这个数值大约是6.28。根据这样的定义可知,τ=2π。但用τ来作为圆周率,仅能稍微改变一些公式中的形式,它所带来的便利性非常有限,所以π没有必要被替换掉。

但这并不等于π真的错了,仅仅是表述方法不一样而已,所以大可不必对此深究,该用π继续用π,想用τ也一样可以用τ,反正这两者之间也就2倍的关系而已。

有数学家称圆周率是错的,那么圆周率真的是错的吗?

另外,3.14不是最先由祖冲之发明出来的,我国数学家最早得到这个数值的是比祖冲之早了两百年的刘徽。而我国并非最早得到3.14这个数值,古希腊人比中国人早400年就已经知道了圆周率为3.1416。祖冲之对圆周率的贡献在于,他把π精确到7位小数位,这个结果在此后800年里一直领先于世界。

祖冲之对圆周率的主要贡献在于两点:

其一,他利用刘徽的割圆法计算出了圆周率的精确值在3.1415926到3.1415927之间,这是一个相当好的近似值了。

其二,他给出了一个很好的分数355/113(称之为密率)作为圆周率的近似值。这个近似值的精确度达到小数点后六位。

有数学家称圆周率是错的,那么圆周率真的是错的吗?

注意:中国古人早就知道22/7(称为疏率)是圆周率的一个比较差的近似值。从理论上可以证明,圆周率可以有无穷多个越来越精确的分数作为它的近似值。证明这一点需要利用用有理数逼近无理数的理论,这些分数称为该无理数的渐进分数。令人非常好奇的是1500年以前的祖冲之是如何得到355/113这个既非常近似又非常好记忆的奇妙的近似分数的?

由于祖冲之的名著《缀术》已经失传,我们至今无法了解其中之奥秘,只知道祖冲之确实写过这部学术著作,且与他同时代的数学家都看不懂他这部书的内容。


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