如果圆周率算尽了,对这个世界意味着什么?

杜杰192364455


答:圆周率是数学常数,而且已被证明是无理数中的超越数;就算被算尽了,世界还得照常运转,并不会影响到自然界的物理规律。


数学家计算圆周率已有几千的历史,比如在1500年前,我国古代数学家祖冲之,就用割圆术做到两万四千五百七十六边形,把圆周率推算到3.1415926~3.1415927之间。



后来微积分和三角函数的出现,利用分析算法提供了大量计算圆周率的无穷级数,不过这些级数都有一个特点,就是需要逐一计算圆周率的各位数字,不同级数的收敛速度相差很大。


比如下图的莱布尼兹公式,公式看起来非常优美,但是收敛速度实在太慢,就算你计算到几百万项,也只能精确到几位小数。


再来看下面的两个拉马努金公式,收敛速度就非常快,我们只需要计算第一项,就可以得到圆周率的七位精度小数。


圆周率算尽是不可能的,但是数学中确实有一个公式,可以独立计算圆周率的任意一位——BBP公式。

这是由三位算法学家Bailey、Borwein和Plouffe在研究计算机算法时,意外发现的公式:


利用BBP公式,我们可以独立计算十六进制圆周率的任意一位数字,而不需要知道之前位数的数字。


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艾伯史密斯


【如果那天计算机计算到某一位就是最后一位,哪会不会由此去发现宇宙的某些秘密?】

还好题主给出了具体的阐述,不然还真没法理解“算尽了”是想表达什么意思。实际上,题主就是想说,也许圆周率是一个有限的数,并非一个无限不循环的无理数。无理数具有两个特征,第一是无限,第二是不循环,必须同时具备这两个特征才是一个无理数。

无限未必无理,比如像可表示为1/3这样的无限小数,它依然是有理数,只有无限不循环的数才是无理数。如果题主是对无限感到迷惑,也用不着找圆周率开刀,常见的1/3这样的小数就是无限的,如果有一天计算机算到了比如1/3的最后一位,会发生什么呢?那大概所有学过基础算数的人都会毫无犹豫的告诉你,肯定是停电了或者别的什么故障发生了。同时,一个无限长的小数并不等于一个无限巨大的数,比如:1/3总是小于1/2,具有无限循环的小数只是没法用小数的形式完整的写出来而已,但聪明的先贤们发现可以用整数的比值来代替这些古怪的无限循环的小数。

而无理数的麻烦在于,它不仅是无限的还是不循环的,这就导致它没法用两个整数的比值进行精确的数学表达,我们只能用一个比圆周率大一点的有理数数和一个比圆周率小一点的有理数,将它限定在这个范围内。

但关于圆周率究竟是一个无理数还是一个拥有很长很长很长循环形式的有理数(包括循环的情况,比如从第100亿位起开始循环之类的),历史上是有争论的,而第一个率先证明圆周率是一个无理数的数学家是约翰·海因里希·兰伯特,他在1761年用连分数法率先证明π是无理数。

图示:因为tan(π/4) = 1,所以π/4是一个无理数,所以π本身是无理数。至于为何如此,有兴趣的人不妨去研究一下连分数。其后的数学家们并未发现证明的错误,同时还发展出了其它几种证明圆周率是无理数的方法。

所以,关于圆周率是无理数还是超长有理数的争论在历史上已经被终结,而后来人们利用计算机计算圆周率,尤其是超级计算机,有两个用处一方面是检验超级计算机的性能,另一方面也是尝试用不完全归纳法去测试圆周率是否真的是无理数。但人们对圆周率的无限性早无怀疑,只是怀疑过它是不是有超长的循环周期。

利用超级计算机,计算出数百亿位的圆周率,还有别的用处。因为圆周率也许还不仅仅是一个无理数,它还有可能是一个拥有所有可能数字组合的无理数,而目前在数学上还无法证明这一点,所以只能用不完全归纳法来进行尝试了,而目前计算出的数百亿位的圆周率,似乎在强有力的暗示,圆周率真有可能包含着所有可能的数字组合呢,也因此围绕着圆周率有了新的nerd梗。

图示:《疑犯追踪》S02E11里,哈罗德·芬奇台词。而一个经典的关于圆周率的梗,就来自于理论上它拥有一切可能的数字组合,所以计算圆周率就成了破解国家机密的重罪,哈哈。因为,过去现在未来的所有机密文件的数字编码,一定存在于圆周率之中,而且宇宙的所有秘密,只要能够用数字编码来进行表达的当然也同样包含在圆周率之中了。


三思逍遥


我的天呐!题主人才!不才来回答一下你的问题


首先,圆周率是算不尽的,计算机如果哪天算出最后一位,说明计算机该修了!

假如非要把π算尽,那可就好玩儿了,下面两个现象感受一下:

1.我们不认识圆了,世界上不存在圆了,我们这么多年看到的圆都不是圆,那是啥?

2.所谓的无限也不存在了,没有了无限.... 我们就都懵逼了!

3.如果π突然有了最后一位,多少大数学家都得从坟墓里蹦起来?

够通俗了不?


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猫眼智客-杨明慧


其实就数学的常识来说,圆周率是无法算尽的,因为圆周率是一个无理数,它属于无限不循环的小数,所以圆周率根本不可能被算尽,那么就目前的记录来看,圆周率已经被人类计算到10万亿位了,这也打破了人类之前创造的世界纪录。

当然了,如果说未来某一天,圆周率真的被算尽了,这就意味着前人所创造的数学基础,全都错误了,但你觉得可能么,因为无理数本身,就代表一种无限的概念,如果无理数变成有理数,就意味无限变成有限,它就等于告诉我们,任何一个事物,都存在一个未知的尽头。

但这显然不符合人类的认知,因为人类认可无限这个概念,例如说是否存在一个最大的数字,答案当然是不存在的,因为单从数学的角度来看,因为无论一个数字有多大,我们都可以在这个数的基础上加一,而圆周率的概念也是一样的,它们都代表了一种无限的概念,既然是无限,怎么可能会被算尽。

最后从现实的角度来看,如果圆周率被算尽了,我们的量子力学的公式,三角函数,微积分等等,统统都会消失,我们的数学课至少也要砍掉一半,以圆周率为基础的数学理论,也会全部被推翻,老师不会教,课本上也没有。

一大批杰出的数学家科学家都将自闭,甚至我们的科学发展,也会进入一个暗淡无光的时代,所以圆周率一旦真的错了,对于人类来说,是一个巨大的麻烦,但好在这个问题并不成立,只是假设而已,因为圆周率根本不可能被算尽。


科学薛定谔的猫


数学从不意淫,闭上嘴,看证明!

假设π是有理数,则π=a/b,(a,b为自然数) 令f(x)=(x^n)[(a-bx)^n]/(n!) 若0

故π是无理数

如果你学过初中数学,应该很明白“无理数”三个字意味着什么。无理数,意味着这个数不能用整数的比来表示,意味着这个数不可能是循环小数,不存在循环节,也不存在尽头。

以上证明,是极其严谨的数学分析证明,经过了上百年间无数数学家的考究,可以说在其有效范围内是没有漏洞的。

同样,还有另一种π的算法:

这个公式是什么意思呢?意思就是,任意位上的π的值,都能用这个公式直接算出来。如果某一天,你算的π在第n位上突然停止了,那把n+1代入上面这个公式,你还是能算出来一个值。这个公式也是有十分严格的高等数学基础的。

那么,如果真的有一天,你算一个π发现算尽了,那意味着什么?

可能性1:

从古至今,成百上千数学家辛辛苦苦构建起的伟大的数学大厦,从1900年之后的全部数学成果,从最最根基上,就已经坏掉了。我们今天的绝大多数对数学的认知,都是错的。基于这些数学得到的工程学结果呢?巧了,我们都一不小心搞对了。我们就是这么幸运。

可能性2:

你的计算机坏了


哪个更可能?不用我多说了吧


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


一阳指niubi


这个值是算不尽的。记得我学计算机的时候。那个时候。电脑是286.386没内存或者1M内存、。.服务器是486带8M内存的。操作系统是DOS。一时突发奇想。既然圆周率算不尽。那让电脑计算会出现什么结果。于是我就写了一段C代码。调试编译一次通过。正式运行。屏幕上就一个光点一闪一闪。几分钟后也不闪了。。电脑嗡嗡的一直响。屏幕最后也黑屏了。。哈哈。我又找到机房管理人员,把服务器给我试验,我担心再次死机,又加了一段随时可以终止的代码进去。要电脑计算100亿个π值。结果。一运行。只见屏幕数字快速翻屏。。反正没过多久时间其他电脑全部死机、、我去吃过饭回来 。服务器死机了。为这事,学院领导还找我谈话了。。


云43392731


圆周率可是真理,如果颠覆的话,那可是相当于玩世界大战喽!不过我还是期待改变的!


网友一:

圆周率如果能够算尽,那微积分和高等数学就可以消失了,人类对宇宙的认识就可以归结为上帝视角了,这个问题本身就是一个伪命题,掌握上帝视角代表什么?就是可以掌握所有的物理规律,应用所有的物理资源,甚至是改变现有的物理体系,细思极恐,太可怕了。人类现在只是简单的应用了核能就对自身和地球构成了威胁,如果能理解无限不循环,那干什么?毁灭宇宙?

网友二:

年少读书时,老师告诉同学们:圆周率至少要记得3.14。有的同学可记小数点后6位,有的轻忪可记小数点后18位,有的连3.14都记不住。我想表明:一个人在学习、工作、生活方面各有所长,正如寸有所长,尺有所短。二不是所有人都会做学问。三科学领域日新月异,事物都在千变万化。四小老百姓就是踏踏实实过日子。五不必成天担心这,担心那,圆周率算到100意味着什么?都不必忧烦,因为我们无法抗拒,那么安心地过好我们的小日子。

网友三:

如果一条已知长度的线段为圆的直径,那该圆的周长就是圆周率乘该线段的长度,既然圆周率是无限不循环的,那么圆的周长也是无限不循环的,永远没有一个确定的数值,就意味着圆有起点但没有终点,这又怎么能和我们理解中的圆相符呢?还是二维世界中压根就不存在所谓的圆?

网友四:

度量衡都是人类懿想出来而已,人类的规则对世界来说才是无意义的并不代表什么只是以人的认识去幻而已。比如说你在纸上量了一厘米的线真的是一厘米吗?绝对不是可能只是一个很接近你想的一厘米的尺寸不过我可以负责的说那条线的长度小数点后面一定有无限位,对某些人来说那条线的长度理解是零点几英寸。可以说人类发明的度量衡对世界来说是无意义的但是人类只能从自己的认知和经验中总结出最能让自己理解世界的方法。结论pi是个什么数都是无意义的,影响的只有人类的认识而已。

网友五:

圆周率π只不过是是数学分解不了圆找出的一个近似值而已。你最能发现类似135135........这样的循环而已,其实很多数学解不开的数字,图形都在告诉我们数学是错误的,无知愚昧的人才会去算1除以3到底等于多少。圆是不可分解的,你拆开任意一点就不在是圆了,就好像一个生物链一样拆开一环,所有的都不存在了。需要等我们有更高的智慧才能解决这些问题。而不是现在的数学,个人愚见。

网友六:

如果认真去算,这是世界没有什么数据是完全整数的,算尽只不过是人类发展的数学规律然后进行的定义,比如人的身高,180只是到cm为止,后面真要算,小数点后面算出10000个数也可以


蓝享嗨i乐


首先需要说明一点,不管是圆周率(π)还是我们熟悉的√2(根号2),都是无理数,也就是无限不循环小数。这样的结论并不是随便说说,而是在数学上已经被证明了(证明过程不再详解,有点繁琐,感兴趣的朋友可以搜索了解下)。

再看题目中的假设,如果圆周率算尽了,也就是说圆周率不再是无理数,而是有理数,对我们的世界意味着什么呢?

或许楼主的意思是如果圆周率算尽了,可能意味着没有无限的东西,比如宇宙不会是无限大的。但事实上如果圆周率算尽了,对我们的世界也不会有很大影响,影响的只会是数学概念!

因为一点,数学和物理是两个概念,很多时候数学上的结论并不适用于现实中的物理现象,数学只是一门工具,研究物理和其他学科的工具而已!

比如说,按照数学上的概念,一根木棍可以无限分割下去,这很容易想象到,但事实上并非如此,物理法则告诉我们,普朗克长度是有意义的最小长度单位,所以物体并不能被无限分割!

所以说,莫要把数学所有的概念都作用到我们的世界中,数学只是描绘现实法则的工具而已,本质上它更是认为定义的东西,而不管人类存不存在,物理法则都早已存在宇宙中!


宇宙探索


好吧,仅就目前来说,圆周率是算不尽的,科学家们曾经做过实验,他们用了一些特殊的手段,将圆周率计算到了上万亿位,结果他们只是打破了之前的世界纪录,所以圆周率根本就不尽,这一点科学家们早就预测到了,所以他们才将将圆周率,归类到无理数的范畴当中。

当然了,假设说圆周率可以被算尽,就意味着现在的数学模型要坍塌,所有涉及到圆周率领悟的事物,都要重新被推翻,例如像微积分,三角函数,还有一些数学公式等,这些知识都是错误的,必须要重新进行架构,否则我们的数学发展就要停滞不前了。



另外你如果只是以为,圆周率的影响只有数学方面的话,那就大错特错了,因为圆周率和现实的世界,已经牢牢的绑在一起了,它涉及到物理,建筑,工程等等方面,如果一但圆周率可以被算尽,它会导致一系列的多米诺骨牌效应。


这个效应会对人类的发展,造成不可磨灭的影响,例如我们的物理学公式都错了,既然物理学公式都错了,物理学理论当然也是错的,然后一些计算指标也错了,我们的各种科技发展,都要陷入一个停滞期,然后人类会陷入一个巨大的麻烦当中,所以圆周率最好还是不要被算尽,因为算尽的结果并不好……


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