圆周率π有没有可能根本不是无理数?

淮海小号


圆周率π是数学和物理中十分常见的常数,它经常出现在各种数学物理方程中,就连爱因斯坦广义相对论的引力场方程中也有圆周率的身影。圆周率的定义很简单,即为圆的周长与其直径之比。


不过,我们并不能根据圆周率的定义来直接测量出圆周率。因为圆的周长和直径不可能十分精确地测出来,这样就无法得到圆周率的精确值。

那么,圆周率是如何得到的呢?

最初,数学家通过割圆术来计算圆周率。通过做圆的正内接多边形和正外接多边形,边做得越多,正多边形越接近于圆。通过计算正多边形的边长或者面积,可以算出圆周率的上下限。1500多年前的中国数学家祖冲之就是通过这种方法准确算出圆周率小数位的前七位,这个精度曾经领先世界一千年。

此后,数学家发现圆周率可以用无穷级数来表示,常见的公式包括:

项数计算得越多,圆周率也算得越精确。目前,结合计算机与收敛速度非常快的无穷级数,人类已经算出了圆周率小数位的前31.4万亿位。不过,圆周率一直没有算到尽头,最后一位是什么人们不得而知。

那么,圆周率是否能够算尽呢?

尽管圆的周长和直径都是存在的,但它们都不可能同时是有理数。数学家通过多种不同的方法证明,圆周率是算不尽的,它的小数位是无限不循环的,这是一个无理数。因此,圆的周长和直径之中最多只有一个有理数,例如,圆的直径为1,周长为π;圆的直径为1/π,周长为1。

另外,圆周率也不是只有在十进制下才算不尽。事实上,除了nπ进制,其他进制下的圆周率也都是无理数。可以说,圆周率的这种特性是我们宇宙时空的一个基本性质。倘若宇宙中有外星文明,他们也会发现同样的结论。

虽然圆周率算不到最后一位,但假设圆周率被算尽了,会出现怎样的后果呢?圆还会存在吗?我们所生活的宇宙会发生什么变化?

在这种情况下,绝对光滑的曲线是不存在的,圆并非完全光滑的,它们其实是由有限边的正多边形所组成。通过割圆术,可以让圆分割到尽头。

圆周率是有理数,随之会带来的一个巨大问题是微积分不会成立,与微积分有关的公式都是错误的。现有的数学公理体系都是错误的,数学的严密逻辑存在巨大漏洞,人类数千年来构建的数学大厦将会倒塌。从另一方面来说,这将会开启一个数学的黄金时代,还有一片更加广阔的“数学大陆”有待发现。

圆周率的变化将会深刻地影响到我们的宇宙,因为我们现在的宇宙是基于圆周率为无理数的前提而存在的。如果圆周率成了有理数,时空的性质将会发生变化,宇宙中的各种常数和物理定律也有可能发生变化,这甚至可能会导致宇宙无法形成。

当然,在我们的宇宙中,圆周率不可能被证明是有理数。数学不像物理学,物理常数需要基于测量(被认为定义的真空光速是特别的),而数学常数是完全确定的数值,在逻辑上可以严格推导出来。圆周率被算尽的情况只有可能发生在其他平行宇宙中(如果平行宇宙存在的话),那种宇宙的物理定律与我们完全不一样。


火星一号


没有任何可能性!原因很简单,数学家们早就证明了π确实是无理数,证明过程并不太复杂,这里不再详述,有兴趣的简单搜索就能找到答案!

所以,既然已经证明了π是无理数,它就是无理数,不可能是有理数!不过很多人对π是无理数感到有些不解。

数学上的定义,π就是圆周长与直径的比,圆周长和直径都是线段,线段的长度不应该是固定的吗?它们比值怎么会是无理数呢?

很明显,很多人把“固定的数”与“无理数”弄混了,任何数都是固定的数,无理数也是如此,π是固定的数与1是固定的数本质上是一样的,同理,根号2也是固定的数!不能因为无理数是无限不循环的就说它们是不固定的数!

另外需要明白一点,1和1厘米(或者π和π厘米,任意数都一样)有本质区别,1是数学定义,它就是1,而1厘米是现实或许物理上的定义,你不但画不出π厘米的线段,也画不出正好是1厘米的线段,说白了,你画不出任何精确长度的线段,因为误差是永远存在的,不可能存在绝对的精确值!

π是无理数,某中意义上也说明了没有真正的圆,说白了,圆就是正N边形(N趋于无穷大)!


宇宙探索


同学。首先根本不可能通过测量的手段来计算圆周率。上过初中的同学应该都知道,测量是要靠测量工具的。而测量工具无论怎么精确,都是有误差的。这个误差不单单是仪器本身的不精确,你在读数的时候,也不准确。

也就是说,你通过再精确的仪器测出来的一个圆的周长和直径,你读出来的数据,只可能是一个有限小数,而不会是无限小数。你用两个有限小数做除法,得到的肯定是有理数。

而你的测量永远不可能精确测出周长和直径,因此通过测量的办法本身就是行不通的。


记忆里的篮球


Pi 不但是无理数而且还是超越数。Pi 是无理数或超越数的证明可以参考数论书,Pi 的无理性证明明显比 e 的无理性证明难,而且 Pi 的超越性证明就更难些了。即便如此,Pi 的超越性早在1882年就被德国数学家林德曼证明了,无理性的证明只会更早。


星缘收藏


pi有多种算法,虽然过程不同但是结果殊途同归,最终结果都是指向无理数,多数人能记得的方法一般是把圆内接等多边形与外接等多边形,当内接与外接多边形面积或者周长完全相等时这两个多边形就完全重合并且成了一个圆,然而无论这两个多边形有多少边时它们都不会重合,只有当它们有无数条边的时候才会重合,假设圆的周长是1,那么这个多边形的周长要达到1,只能是无数条边,所以pi不可能是有理数


月落风雪夜


简单地说,pi是无理数已经早就被严格证明了。如果pi是有理数,宇宙的样子都不会是现在这样子


paladinrick


一切皆有可能[呲牙]


七分帅3


这种早有定论的问题,稍微查一下资料就知道原理


CoolMan37120781


我只想对题主说,有空多读书,不要学所谓的民科(伪科学),对人类已经严格证明的东西上下其手,企图一夜成名;却对未解之谜毫无理解能力。

如果你想挑战既有定理,那就请你挑战支撑这个理论成立的环环相扣的体系。体系没问题,定理就没问题。

如果题主很执着就想挑战一把也可以,不同学科也都有成功的,他们发现了那个学科的漏洞,对学科的发展起到了奠基者的作用。说其中一个大家都知道的吧,天文学,哥白尼,日心说体系成功颠覆地心说体系,虽然他没能活到被承认的那一天。



Txia0718


数学上已经证明过了,不可能:如果周长与直径之比可以表示为分数,圆就可以等分成许多等腰三角形,但是每个等腰三角形可以用2个更小的等腰三角形代替,其底边之和更大,与假设矛盾。


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