如果圓周率算盡了,對這個世界意味著什麼?

杜傑192364455


答:圓周率是數學常數,而且已被證明是無理數中的超越數;就算被算盡了,世界還得照常運轉,並不會影響到自然界的物理規律。


數學家計算圓周率已有幾千的歷史,比如在1500年前,我國古代數學家祖沖之,就用割圓術做到兩萬四千五百七十六邊形,把圓周率推算到3.1415926~3.1415927之間。



後來微積分和三角函數的出現,利用分析算法提供了大量計算圓周率的無窮級數,不過這些級數都有一個特點,就是需要逐一計算圓周率的各位數字,不同級數的收斂速度相差很大。


比如下圖的萊布尼茲公式,公式看起來非常優美,但是收斂速度實在太慢,就算你計算到幾百萬項,也只能精確到幾位小數。


再來看下面的兩個拉馬努金公式,收斂速度就非常快,我們只需要計算第一項,就可以得到圓周率的七位精度小數。


圓周率算盡是不可能的,但是數學中確實有一個公式,可以獨立計算圓周率的任意一位——BBP公式。

這是由三位算法學家Bailey、Borwein和Plouffe在研究計算機算法時,意外發現的公式:


利用BBP公式,我們可以獨立計算十六進制圓周率的任意一位數字,而不需要知道之前位數的數字。


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艾伯史密斯


【如果那天計算機計算到某一位就是最後一位,哪會不會由此去發現宇宙的某些秘密?】

還好題主給出了具體的闡述,不然還真沒法理解“算盡了”是想表達什麼意思。實際上,題主就是想說,也許圓周率是一個有限的數,並非一個無限不循環的無理數。無理數具有兩個特徵,第一是無限,第二是不循環,必須同時具備這兩個特徵才是一個無理數。

無限未必無理,比如像可表示為1/3這樣的無限小數,它依然是有理數,只有無限不循環的數才是無理數。如果題主是對無限感到迷惑,也用不著找圓周率開刀,常見的1/3這樣的小數就是無限的,如果有一天計算機算到了比如1/3的最後一位,會發生什麼呢?那大概所有學過基礎算數的人都會毫無猶豫的告訴你,肯定是停電了或者別的什麼故障發生了。同時,一個無限長的小數並不等於一個無限巨大的數,比如:1/3總是小於1/2,具有無限循環的小數只是沒法用小數的形式完整的寫出來而已,但聰明的先賢們發現可以用整數的比值來代替這些古怪的無限循環的小數。

而無理數的麻煩在於,它不僅是無限的還是不循環的,這就導致它沒法用兩個整數的比值進行精確的數學表達,我們只能用一個比圓周率大一點的有理數數和一個比圓周率小一點的有理數,將它限定在這個範圍內。

但關於圓周率究竟是一個無理數還是一個擁有很長很長很長循環形式的有理數(包括循環的情況,比如從第100億位起開始循環之類的),歷史上是有爭論的,而第一個率先證明圓周率是一個無理數的數學家是約翰·海因裡希·蘭伯特,他在1761年用連分數法率先證明π是無理數。

圖示:因為tan(π/4) = 1,所以π/4是一個無理數,所以π本身是無理數。至於為何如此,有興趣的人不妨去研究一下連分數。其後的數學家們並未發現證明的錯誤,同時還發展出了其它幾種證明圓周率是無理數的方法。

所以,關於圓周率是無理數還是超長有理數的爭論在歷史上已經被終結,而後來人們利用計算機計算圓周率,尤其是超級計算機,有兩個用處一方面是檢驗超級計算機的性能,另一方面也是嘗試用不完全歸納法去測試圓周率是否真的是無理數。但人們對圓周率的無限性早無懷疑,只是懷疑過它是不是有超長的循環週期。

利用超級計算機,計算出數百億位的圓周率,還有別的用處。因為圓周率也許還不僅僅是一個無理數,它還有可能是一個擁有所有可能數字組合的無理數,而目前在數學上還無法證明這一點,所以只能用不完全歸納法來進行嘗試了,而目前計算出的數百億位的圓周率,似乎在強有力的暗示,圓周率真有可能包含著所有可能的數字組合呢,也因此圍繞著圓周率有了新的nerd梗。

圖示:《疑犯追蹤》S02E11裡,哈羅德·芬奇台詞。而一個經典的關於圓周率的梗,就來自於理論上它擁有一切可能的數字組合,所以計算圓周率就成了破解國家機密的重罪,哈哈。因為,過去現在未來的所有機密文件的數字編碼,一定存在於圓周率之中,而且宇宙的所有秘密,只要能夠用數字編碼來進行表達的當然也同樣包含在圓周率之中了。


三思逍遙


我的天吶!題主人才!不才來回答一下你的問題


首先,圓周率是算不盡的,計算機如果哪天算出最後一位,說明計算機該修了!

假如非要把π算盡,那可就好玩兒了,下面兩個現象感受一下:

1.我們不認識圓了,世界上不存在圓了,我們這麼多年看到的圓都不是圓,那是啥?

2.所謂的無限也不存在了,沒有了無限.... 我們就都懵逼了!

3.如果π突然有了最後一位,多少大數學家都得從墳墓裡蹦起來?

夠通俗了不?


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貓眼智客-楊明慧


其實就數學的常識來說,圓周率是無法算盡的,因為圓周率是一個無理數,它屬於無限不循環的小數,所以圓周率根本不可能被算盡,那麼就目前的記錄來看,圓周率已經被人類計算到10萬億位了,這也打破了人類之前創造的世界紀錄。

當然了,如果說未來某一天,圓周率真的被算盡了,這就意味著前人所創造的數學基礎,全都錯誤了,但你覺得可能麼,因為無理數本身,就代表一種無限的概念,如果無理數變成有理數,就意味無限變成有限,它就等於告訴我們,任何一個事物,都存在一個未知的盡頭。

但這顯然不符合人類的認知,因為人類認可無限這個概念,例如說是否存在一個最大的數字,答案當然是不存在的,因為單從數學的角度來看,因為無論一個數字有多大,我們都可以在這個數的基礎上加一,而圓周率的概念也是一樣的,它們都代表了一種無限的概念,既然是無限,怎麼可能會被算盡。

最後從現實的角度來看,如果圓周率被算盡了,我們的量子力學的公式,三角函數,微積分等等,統統都會消失,我們的數學課至少也要砍掉一半,以圓周率為基礎的數學理論,也會全部被推翻,老師不會教,課本上也沒有。

一大批傑出的數學家科學家都將自閉,甚至我們的科學發展,也會進入一個暗淡無光的時代,所以圓周率一旦真的錯了,對於人類來說,是一個巨大的麻煩,但好在這個問題並不成立,只是假設而已,因為圓周率根本不可能被算盡。


科學薛定諤的貓


數學從不意淫,閉上嘴,看證明!

假設π是有理數,則π=a/b,(a,b為自然數) 令f(x)=(x^n)[(a-bx)^n]/(n!) 若0

故π是無理數

如果你學過初中數學,應該很明白“無理數”三個字意味著什麼。無理數,意味著這個數不能用整數的比來表示,意味著這個數不可能是循環小數,不存在循環節,也不存在盡頭。

以上證明,是極其嚴謹的數學分析證明,經過了上百年間無數數學家的考究,可以說在其有效範圍內是沒有漏洞的。

同樣,還有另一種π的算法:

這個公式是什麼意思呢?意思就是,任意位上的π的值,都能用這個公式直接算出來。如果某一天,你算的π在第n位上突然停止了,那把n+1代入上面這個公式,你還是能算出來一個值。這個公式也是有十分嚴格的高等數學基礎的。

那麼,如果真的有一天,你算一個π發現算盡了,那意味著什麼?

可能性1:

從古至今,成百上千數學家辛辛苦苦構建起的偉大的數學大廈,從1900年之後的全部數學成果,從最最根基上,就已經壞掉了。我們今天的絕大多數對數學的認知,都是錯的。基於這些數學得到的工程學結果呢?巧了,我們都一不小心搞對了。我們就是這麼幸運。

可能性2:

你的計算機壞了


哪個更可能?不用我多說了吧


IvanZhu


3.1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510 5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679 8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128 4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196 4428810975 6659334461 2847564823 3786783165 2712019091 4564856692 3460348610 4543266482 1339360726 0249141273 7245870066 0631558817 4881520920 9628292540 9171536436 7892590360 0113305305 4882046652 1384146951 9415116094 3305727036 5759591953 0921861173 8193261179 3105118548 0744623799 6274956735 1885752724 8912279381 8301194912 9833673362 4406566430 8602139494 6395224737 1907021798 6094370277 0539217176 2931767523 8467481846 7669405132 0005681271 4526356082 7785771342 7577896091 7363717872 1468440901 2249534301 4654958537 1050792279 6892589235 4201995611 2129021960 8640344181 5981362977 4771309960 5187072113 4999999837 2978049951 0597317328 1609631859 5024459455 3469083026 4252230825 3344685035 2619311881 7101000313 7838752886 5875332083 8142061717 7669147303 5982534904 2875546873 1159562863 8823537875 9375195778 1857780532 1712268066 1300192787 6611195909 2164201989


一陽指niubi


這個值是算不盡的。記得我學計算機的時候。那個時候。電腦是286.386沒內存或者1M內存、。.服務器是486帶8M內存的。操作系統是DOS。一時突發奇想。既然圓周率算不盡。那讓電腦計算會出現什麼結果。於是我就寫了一段C代碼。調試編譯一次通過。正式運行。屏幕上就一個光點一閃一閃。幾分鐘後也不閃了。。電腦嗡嗡的一直響。屏幕最後也黑屏了。。哈哈。我又找到機房管理人員,把服務器給我試驗,我擔心再次死機,又加了一段隨時可以終止的代碼進去。要電腦計算100億個π值。結果。一運行。只見屏幕數字快速翻屏。。反正沒過多久時間其他電腦全部死機、、我去吃過飯回來 。服務器死機了。為這事,學院領導還找我談話了。。


雲43392731


圓周率可是真理,如果顛覆的話,那可是相當於玩世界大戰嘍!不過我還是期待改變的!


網友一:

圓周率如果能夠算盡,那微積分和高等數學就可以消失了,人類對宇宙的認識就可以歸結為上帝視角了,這個問題本身就是一個偽命題,掌握上帝視角代表什麼?就是可以掌握所有的物理規律,應用所有的物理資源,甚至是改變現有的物理體系,細思極恐,太可怕了。人類現在只是簡單的應用了核能就對自身和地球構成了威脅,如果能理解無限不循環,那幹什麼?毀滅宇宙?

網友二:

年少讀書時,老師告訴同學們:圓周率至少要記得3.14。有的同學可記小數點後6位,有的輕忪可記小數點後18位,有的連3.14都記不住。我想表明:一個人在學習、工作、生活方面各有所長,正如寸有所長,尺有所短。二不是所有人都會做學問。三科學領域日新月異,事物都在千變萬化。四小老百姓就是踏踏實實過日子。五不必成天擔心這,擔心那,圓周率算到100意味著什麼?都不必憂煩,因為我們無法抗拒,那麼安心地過好我們的小日子。

網友三:

如果一條已知長度的線段為圓的直徑,那該圓的周長就是圓周率乘該線段的長度,既然圓周率是無限不循環的,那麼圓的周長也是無限不循環的,永遠沒有一個確定的數值,就意味著圓有起點但沒有終點,這又怎麼能和我們理解中的圓相符呢?還是二維世界中壓根就不存在所謂的圓?

網友四:

度量衡都是人類懿想出來而已,人類的規則對世界來說才是無意義的並不代表什麼只是以人的認識去幻而已。比如說你在紙上量了一釐米的線真的是一釐米嗎?絕對不是可能只是一個很接近你想的一釐米的尺寸不過我可以負責的說那條線的長度小數點後面一定有無限位,對某些人來說那條線的長度理解是零點幾英寸。可以說人類發明的度量衡對世界來說是無意義的但是人類只能從自己的認知和經驗中總結出最能讓自己理解世界的方法。結論pi是個什麼數都是無意義的,影響的只有人類的認識而已。

網友五:

圓周率π只不過是是數學分解不了圓找出的一個近似值而已。你最能發現類似135135........這樣的循環而已,其實很多數學解不開的數字,圖形都在告訴我們數學是錯誤的,無知愚昧的人才會去算1除以3到底等於多少。圓是不可分解的,你拆開任意一點就不在是圓了,就好像一個生物鏈一樣拆開一環,所有的都不存在了。需要等我們有更高的智慧才能解決這些問題。而不是現在的數學,個人愚見。

網友六:

如果認真去算,這是世界沒有什麼數據是完全整數的,算盡只不過是人類發展的數學規律然後進行的定義,比如人的身高,180只是到cm為止,後面真要算,小數點後面算出10000個數也可以


藍享嗨i樂


首先需要說明一點,不管是圓周率(π)還是我們熟悉的√2(根號2),都是無理數,也就是無限不循環小數。這樣的結論並不是隨便說說,而是在數學上已經被證明了(證明過程不再詳解,有點繁瑣,感興趣的朋友可以搜索瞭解下)。

再看題目中的假設,如果圓周率算盡了,也就是說圓周率不再是無理數,而是有理數,對我們的世界意味著什麼呢?

或許樓主的意思是如果圓周率算盡了,可能意味著沒有無限的東西,比如宇宙不會是無限大的。但事實上如果圓周率算盡了,對我們的世界也不會有很大影響,影響的只會是數學概念!

因為一點,數學和物理是兩個概念,很多時候數學上的結論並不適用於現實中的物理現象,數學只是一門工具,研究物理和其他學科的工具而已!

比如說,按照數學上的概念,一根木棍可以無限分割下去,這很容易想象到,但事實上並非如此,物理法則告訴我們,普朗克長度是有意義的最小長度單位,所以物體並不能被無限分割!

所以說,莫要把數學所有的概念都作用到我們的世界中,數學只是描繪現實法則的工具而已,本質上它更是認為定義的東西,而不管人類存不存在,物理法則都早已存在宇宙中!


宇宙探索


好吧,僅就目前來說,圓周率是算不盡的,科學家們曾經做過實驗,他們用了一些特殊的手段,將圓周率計算到了上萬億位,結果他們只是打破了之前的世界紀錄,所以圓周率根本就不盡,這一點科學家們早就預測到了,所以他們才將將圓周率,歸類到無理數的範疇當中。

當然了,假設說圓周率可以被算盡,就意味著現在的數學模型要坍塌,所有涉及到圓周率領悟的事物,都要重新被推翻,例如像微積分,三角函數,還有一些數學公式等,這些知識都是錯誤的,必須要重新進行架構,否則我們的數學發展就要停滯不前了。



另外你如果只是以為,圓周率的影響只有數學方面的話,那就大錯特錯了,因為圓周率和現實的世界,已經牢牢的綁在一起了,它涉及到物理,建築,工程等等方面,如果一但圓周率可以被算盡,它會導致一系列的多米諾骨牌效應。


這個效應會對人類的發展,造成不可磨滅的影響,例如我們的物理學公式都錯了,既然物理學公式都錯了,物理學理論當然也是錯的,然後一些計算指標也錯了,我們的各種科技發展,都要陷入一個停滯期,然後人類會陷入一個巨大的麻煩當中,所以圓周率最好還是不要被算盡,因為算盡的結果並不好……


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