祖沖之在幾千年千發現圓周率,祖沖之在幾千年前發現圓周率

時間 2022-08-28 22:40:12

1樓:匿名使用者

祖沖之推算圓周率的巨大貢獻

據《隋書·律曆志》記載,祖沖之確定了p 的不足近似值是3.1415926、過剩近似值是3.1415927,p 的真值在這兩個近似值之間,就是

3.1415926<p <3.1415927。

同時,祖沖之還確定了p 的兩個分數形式的近似值:約率

祖沖之圓周率……準確到小數點後七位,這在當時世界上非常先進,直到一千年以後,十五世紀阿拉伯數學家阿爾·卡西和十六世紀法國數學家維葉特才打破了祖沖之的記錄。

他所發現的。密率是分子分母都在1000以內的分數形式的圓周率最佳近似值。用這兩個近似值計算,可以滿足一定精度的要求,並且非常簡便。

祖沖之提出的密率也是一千年後才由德國人奧托和荷蘭人安托尼茲重新

我們知道,圓周率在生產實踐中應用非常廣泛,在科學不很發達的古代,計算圓周率是一件相當複雜和困難的工作。因此,圓周率的理論和計算在一定程度上反映了乙個國家的數學水平。祖沖之算得小數點後七位準確的圓周率,正是標誌著我國古代高度發展的數學水平,引起了人們的重視。

自從我國古代燦爛的科學文化逐漸得到世界公認以後,一些人就建議

祖沖之關於圓周率的研究工作和其他重大貢獻記載在《綴術》一書中,可惜這部內容豐富的數學專著後來失傳了。

祖沖之怎麼發現圓周率的

2樓:匿名使用者

割圓術(cyclotomic method)

所謂「割圓術」,是用圓內接正多邊形的周長去無限逼近圓周並以此求取圓周率的方法。這個方法,是劉徽在批判總結了數學史上各種舊的計算方法之後,經過深思熟慮才創造出來的一種嶄新的方法。

中國古代從先秦時期開始,一直是取「週三徑一」(即圓周周長與直徑的比率為三比一)的數值來進行有關圓的計算。但用這個數值進行計算的結果,往往誤差很大。正如劉徽所說,用「週三徑一」計算出來的圓周長,實際上不是圓的周長而是圓內接正六邊形的周長,其數值要比實際的圓周長小得多。

東漢的張衡不滿足於這個結果,他從研究圓與它的外切正方形的關係著手得到圓周率。這個數值比「週三徑一」要好些,但劉徽認為其計算出來的圓周長必然要大於實際的圓周長,也不精確。劉徽以極限思想為指導,提出用「割圓術」來求圓周率,既大膽創新,又嚴密論證,從而為圓周率的計算指出了一條科學的道路。

在劉徽看來,既然用「週三徑一」計算出來的圓周長實際上是圓內接正六邊形的周長,與圓周長相差很多;那麼我們可以在圓內接正六邊形把圓周等分為六條弧的基礎上,再繼續等分,把每段弧再分割為二,做出乙個圓內接正十二邊形,這個正十二邊形的周長不就要比正六邊形的周長更接近圓周了嗎?如果把圓周再繼續分割,做成乙個圓內接正二十四邊形,那麼這個正二十四邊形的周長必然又比正十二邊形的周長更接近圓周。這就表明,越是把圓周分割得細,誤差就越少,其內接正多邊形的周長就越是接近圓周。

如此不斷地分割下去,一直到圓周無法再分割為止,也就是到了圓內接正多邊形的邊數無限多的時候,它的周長就與圓周「合體」而完全一致了。

按照這樣的思路,劉徽把圓內接正多邊形的面積一直算到了正3072邊形,並由此而求得了圓周率 為3.14和 3.1416這兩個近似數值。

這個結果是當時世界上圓周率計算的最精確的資料。劉徽對自己創造的這個「割圓術」新方法非常自信,把它推廣到有關圓形計算的各個方面,從而使漢代以來的數學發展大大向前推進了一步。以後到了南北朝時期,祖沖之在劉徽的這一基礎上繼續努力,終於使圓周率精確到了小數點以後的第七位。

在西方,這個成績是由法國數學家韋達於2023年取得的,比祖沖之要晚了一千一百多年。祖沖之還求得了圓周率的兩個分數值,乙個是「約率」 ,另乙個是「密率」.,其中 這個值,在西方是由德國的奧托和荷蘭的安東尼茲在16世紀末才得到的,都比祖沖之晚了一千一百年。

劉徽所創立的「割圓術」新方法對中國古代數學發展的重大貢獻,歷史是永遠不會忘記的。

3樓:匿名使用者

圓周率是指平面上圓的周長與直徑之比。

祖沖之通過艱苦的努力,他在世界數學史上第一次將圓周率(л)值計算到小數點後七位,即3.1415926到3.1415927之間。

他提出約率22/7和密率355/113,這一密率值是世界上最早提出的,比歐洲早一千多年,所以有人主張叫它「祖率」。他將自己的數學研究成果匯集成一部著作,名為《綴術》,唐朝國學曾經將此書定為數學課本。他編制的《大明歷》,第一次將「歲差」引進曆法。

提出在391年中設定144個閆月。推算出一回歸年的長度為365.24281481日,誤差只有50秒左右。

他不僅是一位傑出的數學家和天文學家,而且還是一位傑出的機械專家。重新造出早已失傳的指南車、千里船等巧妙機械多種。此外,他對**也有研究。

著作有《釋論語》、《釋孝經》、《易義》、《老子義》、《莊子義》及**《述異記》等,均早已遺失。

祖沖之是怎麼發現圓周率的?

4樓:董金貴在路上

祖沖之發現的是正6x2ⁿ邊率,並非圓周率。

圓周率是根據"化圓為方"時,已知圓面積7平方(單位方)、推出對應的直徑3(單位長)、再推出對應的周長6+2√3(單位長)。由此發現,圓的周長與直徑的比是:6+2√3比3。

為此,圓周率是6+2√3/3(或約等於3.1547005383...)。

而我們過去所謂的圓周率π=3.1415926......原本是正6x2ⁿ邊形的周長與過中心點的對角線的比,應叫正6x2ⁿ邊率。正6x2邊率根本就不是圓周率。

5樓:匿名使用者

他通過bai計算內接正1536邊形的面積,du算出圓周率為3.1416,用分數表示zhi為3927/1250,這在當時已經是dao夠精確的了。但祖沖之並不滿足於此,進一步提出了3.

1415926<π<3.1415927。祖沖之一下子把圓周率的精確度提高了一萬倍。

而且他用不足和過剩近似值表示無理數值的變化範圍是十分了不起的,這正是現代關於無理數表示的乙個基本方法。由於中國古代存在著運用分數的習慣,祖沖之還用二個分數22/7(約率)和355/113(密率)的值表示圓周率。密率355/113近似於3.

1415929(已精確到7位有效數字),這是最佳漸近分數,歐洲一直到2023年才得到這一數值,比祖沖之要晚一千多年。

圓周率是祖沖之發現的,他是怎樣發現圓周率的?

6樓:匿名使用者

糾正一下,圓周率並不是祖沖之發現的,他之前,劉徽就就計算過圓周率.

作為數學家,研究計算圓周率應該是他們的專業方向之一.

我國古代數學家對圓周率方面的研究工作,成績是突出的。早在三國時期,著名數學家劉徽就用割圓術將圓周率精確到小數點後3位,南北朝時期的祖沖之在劉徽研究的基礎上,將圓周率精確到了小數點後7位,這一成就比歐洲人要早一千多年。

祖沖之是和他兒子一起從事這項研究工作的,當時條件很差。他們在一間大屋的地上畫了乙個直徑1丈的大圓。從內接正6邊形開始計算,12邊形,24邊形,48邊形的翻翻,一直算到96邊形,計算的結果和劉徽的一樣。

接著,內接邊數再逐次翻翻,邊數每翻一次,要進行7次加減運算,2次乘方,2次開方,運算的數字都很大,很複雜,在當時的條件下,是十分困難的。祖沖之父子一直把邊形算到24576邊,得出了圓周率在3·1415926和3·1415927之間,精確到了小數點後7位。其近似分數是 355/113,被稱為"密率"。

德國數學家奧托在2023年重新得出這個近似分數。當時,歐洲人還不知道在一千多年之前祖沖之就己經算出來了。後來荷蘭人安托尼茲也算出這個近似分數,於是歐洲人就把這個稱為"密率"的近似分數叫著"安托尼茲率"。

日本數學家認為應該恢復其本來面目,肯定祖沖之在圓周率方面研究的貢獻,改稱"祖率"才對。

7樓:射鵰英雄穿

實踐是檢驗真理的唯一標準,「相似球體大小比值數不變的真理」是求證球體率和推算球體計算公式的重要依據,只有認識和掌握這一基本規律,球體所有的問題就能得到迎刃而解。根據「相似球體大小比值數不變的真理」球體必然具備以下定律:所有圓的圓周長比圓直徑為定值,同樣所有圓數的內外切正多邊形邊長比圓直徑為定值,所有圓的圓面積比圓直徑平方為定值,所有圓的圓球表面積比圓直徑平方為定值,所有圓的圓球體積比圓直徑立方為定值。

根據這一球體所具備的基本定律,即便沒有祖沖之發明的圓周率,我(魏徳武)照就可以不費吹灰之力推導出所有的球體計算率:以下是我借助一些器具通過實際測量,對球體無陣列比值數對比精選得出的球體率:圓周率k=113/355(來自方法借助液體水或借助尺寸均可),圓面積率=355/113(來自方法借助液體水和標準圓柱體),圓體積率=0.

5236(來自方法借助液體水和標準球體),圓球表面積率=0.5236×24(來自方法以點代面借助圓錐體公式,然後依據小學微積分疊加法進行求算)。用以上方法推算球體率只要器具達標,測量準確,球體率的推算結果完全是可以達到球體計算所需的精確度。

為了便於記憶,球體所具備的這一定律,簡稱「魏氏定理」。

8樓:手機使用者

實踐是檢驗真理的唯一標準,我(魏徳武)依據「相似球體大小比值數不變這一真理以及球體所具有的基本定律」,現採用小學裡最基礎的算術知識推導出一系列最簡單、最先進、最科學的球體計算通用公式,現將之公諸於世:圓周長通用公式l=(355/113)×d,圓內接正多邊形周長通用公式=(sin180/n)×dn,圓面積通用公式s=(355/452)×d^2,圓球表面積通用公式s=0.5236×24r^2,,圓球體積通用公式v=0.

5236d^3---等,一一展示出來,相信全國所有的小學生一看就懂,一學就會。(注:這裡的d表示圓直徑,n表示正多邊形的邊數,r表示圓半徑)。

此外,我只有小學畢業,大學裡的那種微積分我沒學過,也不知道是啥玩意兒,我在上貼中說的「微積分疊加法」指的是小學算術知識,是我自己命名的乙個新名詞,解釋權理當歸我所有,跟大學裡的微積分沒有任何關係。我對「微積分疊加法」一詞命名的解釋依據是:「我認為面積是由無數個點組成的,如果需要計算一塊不規範的面積(球體表面積就是其中之一),只有以點代面,這樣在計算過程中只要把無數個點(微積)的面積分別疊加起來之和,必定就是所求的面積」。

因此,我就把這種求算面積的方法顧名思義簡稱「微積分疊加法」。

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