廣西科技館圓周率線上主題科普之八:阿基米德

各位大朋友小朋友們,你們好!

前幾天,我們聆聽了中國古代數學家們對研究圓周率所作的貢獻。接下來,讓我們把眼光投向更遠處,去了解一下外國數學家們探尋圓周率奧秘的故事吧!

今天的主人公,被後世的數學家們尊稱為“數學之神”。在人類有史以來最重要的三位數學家中,他排在首位,另外兩位是牛頓和高斯。他曾說過一句很有名的話:給我一個支點,我就能撬起整個地球。沒錯,他就是古希臘偉大的哲學家、科學家、數學家、物理學家、力學家——阿基米德。

廣西科技館圓周率線上主題科普之八:阿基米德

提到阿基米德,大家首先想起的應該是他在物理學方面的成就。不僅如此,阿基米德在數學上也創造了極為光輝燦爛的成果,特別是在幾何學方面。

阿基米德開創了人類歷史上通過數學算法計算圓周率近似值的先河。他首先用內接正六邊形求出圓周率的最小值大於3,再用外接正六邊形並藉助勾股定理求出圓周率的最大值小於4。

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接著,他把圓的內接正六邊形和外接正六邊形的邊數分別加倍,將它們分別變成內接正十二邊形和外接正十二邊形,再借助勾股定理改進圓周率的最小值和最大值,直到加倍至內接正九十六邊形和外接正九十六邊形為止。最後,他求出圓周率的最小值和最大值分別為223/71和22/7,並取它們的平均值3.141851為圓周率的近似值。

阿基米德用到了迭代算法和兩側數值逼近的概念,稱得上是“計算數學”的鼻祖。

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2014年,紐埃共和國發行了一枚“π——圓的秘密”彩色紀念銀幣。該幣最大的特點就是應用了納米雕刻技術,在幣面上的一個邊長11毫米的方塊內,容納了π超過100萬個數字。在這塊銀幣的背面,就描繪了阿基米德計算圓周率的場景,大家都來看一看吧!

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下期精彩預告:《人物篇之魯道夫和尚克斯》


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