03.08 根号2也是无理数,为啥没有像圆周率那样被如此重视?

莫名的丧


这个可能更多是在于平时大家对圆周率接触的更多。

圆周率是在小学数学就会接触到的,而根号二则是在初中数学。圆周率接触的更早。

而且相比于根号二,大家在学习圆周率时都会听老师说祖冲之的故事,自然也就对圆周率印象较深。而且,很多电视节目中在考验选手记忆里时都会选择用记忆圆周率的方式,这又是一种印象的加强。再加之在日常生活中,圆周率使用的频率要比根号二高很多。


数學李老师


根号2是人类发现的第一个无理数,根号2的发现具有划时代的意义,这个数字让人们第一次知道了自然界除了整数以外还有别的数。

大约在公元前580的古希腊,出现了一个叫做毕达哥拉斯学派的研究组织。这个组织可谓是当时的第一大学术团体,并且广泛影响到当时的所有人。这个组织的头目自然是叫毕达哥拉斯,这是一位很著名的数学家,哲学家。他有个著名的信仰,叫做“万物皆数”,他认为自然界的任何现象的本质都是数字在发生作用,他认为数字只有整数。

然而他的一个叫希帕索斯的学生,利用老师发现的毕达哥拉斯定理,认为根号2不能表示成整数或者整数之比。直接导致了第一次数学危机,这下无理数的大门算是慢慢扣开了。

我们现在很容易用反证法来证明根号2是无理数。什么是无理数?就是无限不循环小数,从这一点来说,根号2和圆周率π完全一样。虽然听起来π要更有名,研究的人也更多。我们经常看到有些报道,圆周率的位数又被刷新了。比如今年3月14日,谷歌宣布,旗下云平台计算引擎得到了圆周率31.4万亿位数字,这是目前人类对于圆周率计算的一个新纪录。然而,你何时听到过,我们把根号2计算到小数点后XX亿位,打破世界纪录。因为根号2作为第一个发现的无理数,远不如人们对π的兴趣大。显然π的范围更广,你可能会在任何地方看到π的身影,别说现在的无穷级数,和圆有关的任何计算,甚至物理学,概率论,经济学中出现π都是太寻常不过了。

如果你就是去较真,那么π的地位还真的就比根号2的地位高。π和根号2虽然都是无限不循环小数,但是我们一眼就能看出根号2是某个常系数多项式方程的根,也就是系数是有理数的多项式方程,比如“x的平方等于2”。可是你能一眼看出来π是哪个常系数多项式方程的解吗?事实上,很久以前就有人证明了,π不是任何常系数多项式方程的解圆周率,人们给类似π这样的数起名叫超越数,我们熟知的e和欧拉常数γ都是超越数。这样看来,π的段位就比根号2高了不少。

有人说既然π是永远不会被计算完毕的,那么是不是说明不存在真正意义的圆,所有的圆其实只是边数无穷多的多边形。某种意义上,这种说法完全正确,因为这就是典型的极限思维啊,就像为啥o.999...等于1一样。

那么根号2要是被计算到最后一位,世界又会怎样?如果根号2真的会这样,那么我们的数学应该从毕达哥拉斯时代就要重写,并且走进另外一个数学标准里。也许在那个世界里,圆周率可以被计算完全,素数其实也可以有公式表达,哥德巴赫猜想是一个显而易见的简单问题。。。

根号2直接导致了第一次数学危机,直到差不多2000年之后,德国数学家戴德金才彻底终结了这场危机。无理数早已成为数学的基础性理论,如果这个理论不对,那就相当于一座大厦的基础结构出问题,那么建设在地基上的任何精美建筑都会立马崩塌。

很幸运,我们应该不会遇到这样的假设。


徐晓亚然


其实这种问题我们不要纠结于一个方面,认为圆周率π比根号2受重视,这不是问题的本质!问题的本质何为受重视?

简单说就是在很多公式中,看起来与圆没有多大关系的公式也会有π的出现,而不会有根号2的出现,这种情况下人们不得不重视圆周率π,而不会重视根号2。说白了,不是重视不重视的问题,而是用得多少的问题,圆周率π用的更多,显得π就受重视了!

无理数太多了,实数包括我有理数和无理数,有理数是无限的,无理数同样是无限的,而且无理数的无限比有理数的无限大得多得多,如此多的无理数为何只有π受重视?根号2不受重视一点则不冤,因为根号3则不受重视,除了π之外的无理数貌似都不怎么受重视!

那么重点来了,为何π在很多公式中都会出现呢?先看一下都有哪些公式含有π,列举了几个:

正态分布的概率密度函数:

梅钦类公式:


圆周率的莱布尼茨公式(无穷级数):

圆周率的拉马努金公式:

广义相对论的引力场方程:

库伦定律:

单摆周期:

当然还有很多其他公式,这里不一一列举了!为何如此多的公式都含有π?

最主要的原因是,看起来公式的内容没有设计圆形的东西,但实际上很多公式都隐含着周期性和对称性,为了在数学上进行简化,很多公式都会假设径向对称,如此一来自然而然就会引入圆周率的概念!


另外,很多公式都具有周期性。根据傅里叶级数可知,任何具有周期性的函数都能展开为由正弦和余弦函数组成的无穷级函数,而三角函数能够通过单位圆来进行定义,所以傅里叶展开式中必然会包含圆周率。


更深层的意义是,虽然π最初是由圆计算出来的,但这并不意味着π一定与圆或者必须与圆关联,现代数学早已表明,π广泛应用于数学的每个角落,甚至概率论都有π的影子,这意味着π的意义不只是圆,与圆的关联只是一种表象!我们需要在每个角度给π全新定义,这样才能更加深刻地理解π的真正内涵!


宇宙探索


剩男和剩女都是大龄青年,很多人关心剩女,无人关心剩男。所以根号2和π的关系就是屌丝和女神的关系。


梦棋998


不要老是纠结算不算尽的问题。

传统的数就是自然数,因为现实需要,开始扩充数的范围。零和负数开始加入,是数和运算符号的加入来共同表示数。再后来,因为度量的需要,引入了分数的概念,分数也是用数和运算符号共同来表示数(小数是分数的另一种表示方式,无限循环小数也被划入有理数。)。这时有理数基本定型,但在度量时,无论怎么定义度量的标准,总存在无法完全度量的物体,(这个概念只实用于纯数学,不包括与物理等有关的应用数学,因为世界不是连续的。)这个数就是无理数,无理数也是用运算符号和扩充的有理数共同表示的。

不存在算不算尽的问题。只是度量的标准确定的问题。可以以√2为度量的标准,还是会出现无法度量的物体,也就是度量的标准确定,不能改变无理数不存在的事实。

无理数其实在初中是大量出现的,只是因为采用近似数,很多人没有概念。一是对数,整个对数表有理数是屈指可数的。二是三角函数表,里面的有理数也是屈指可数的。有理数是可数的无穷集……


邓伟定


看到这个问题我莫名地笑了。因为答案就在您的眼前,您却视而不见硬是跑偏了。

圆周率受到重视的原因是自然界里圆形是最为普遍的一种形式,天上的星星绝大部分是球形的,它们的运转轨道也是圆形的。微观世界粒子的轨道也是圆形。水滴是圆形,台风的形状是圆形,四肢的运动是圆形,圆形随处可见。

圆形这么普遍是因为它各项同性的特征决定的,就这么简单哦。


日冲信息 黄


因为跟√2同等地位的还有√3,√5,√7,√10,√11,√13,等等,而派只有一个。


惜欢娱乐君love数学


根号2的出现,就是意思意思而已(1.41421……)[笑哭]


手机用户58346494071


圆周率只有一个,没有兄弟姐妹。

根号2怎么重视?重视了它,根号3呢?根号5呢?根号678……怎么办?


读书频道


在数学领域,π和√2的地位并无明显的高低差异。但在日常生活中,需要你做开平方运算的场合远远少于需要进行乘法运算的场合,就算是用到π,也多是己知半径、直径求周长或面积,对吧?

如此一来,√2出场的机会就少了很多。而π做为与圆形有关的常数,凡是与圆有关的计算都会用到,自然会给人以更加重要的感觉,引起人们的重视。


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