- 相關推薦
發(fā)明圓周率的故事
發(fā)明圓周率的故事1
祖沖之在數(shù)學上的杰出成就，是關于圓周率的計算。秦漢以前，人們以^徑一周三^做為圓周率，這就是“古率”。后來發(fā)現(xiàn)古率誤差太大，圓周率應是“圓徑一而周三有余”，不過究竟余多少，意見不一。
直到三國時期，劉徽提出了計算圓周率的科學方法——“割圓術”，用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長。劉徽計算到圓內接96邊形，求得π=，并指出，內接正多邊形的邊數(shù)越多，所求得的π值越精確。
祖沖之在前人成就的基礎上，經過刻苦鉆研，反復演算，求出π在與之間。并得出了π分數(shù)形式的近似值，取為約率，取為密率，其中取六位小數(shù)是，它是分子分母在1000以內最接近π值的分數(shù)。
祖沖之究竟用什么方法得出這一結果，現(xiàn)在無從考查。若設想他按劉徽的“割圓術”方法去求的話，就要計算到圓內接16，384邊形，這需要化費多少時間和付出多么巨大的勞動�。∮纱丝梢娝谥螌W上的頑強毅力和聰敏才智是令人欽佩的`。祖沖之計算得出的密率，外國數(shù)學家獲得同樣結果，已是一千多年以后的事了。為了紀念祖沖之的杰出貢獻，有些外國數(shù)學史家建議把π=叫做“祖率”。
祖沖之博覽當時的名家經典，堅持實事求是，他從親自測量計算的大量資料中對比分析，發(fā)現(xiàn)過去歷法的嚴重誤差，并勇于改進，在他三十三歲時編制成功了《大明歷》，開辟了歷法史的新紀元。
祖沖之還與他的兒子祖暅（也是我國著名的數(shù)學家）一起，用巧妙的方法解決了球體體積的計算。他們當時采用的一條原理是：“冪勢既同，則積不容異�！币饧�，位于兩平行平面之間的兩個立體，被任一平行于這兩平面的平面所截，如果兩個截面的面積恒相等，則這兩個立體的體積相等。這一原理，在西文被稱為卡瓦列利原理，但這是在祖氏以后一千多年才由卡氏發(fā)現(xiàn)的。為了紀念祖氏父子發(fā)現(xiàn)這一原理的重大貢獻，大家也稱這原理為“祖暅原理”。
發(fā)明圓周率的故事2
祖沖之，南北朝時期杰出的數(shù)學家、天文學家，他得出的圓周率精確值在當時的世界遙遙領先。
祖沖之是在為中國古代數(shù)學名著《九章算術》做注的時候遭遇到圓周率這個難題的，這個問題當時已經困擾中國數(shù)學學者四百余年。
祖沖之大量閱讀了前人留下對《九章算術》注解，從劉徽的割圓術中獲得靈感，將一個圓內接上正多邊形，不斷地割下去，求出多邊形的周長，便能無限接近圓周率。
祖沖之和他的兒子祖暅在地上畫了一個直徑為一丈的打算，將圓割成六等分，然后依次內接12邊形、24邊形、48邊形……父子倆把地上的.大圓切割到了24576份，這時的圓周率已經精確到了。祖沖之知道這樣不斷的割下去，內接多邊形的周長還會增加，會更接近于圓周，但這已經是小數(shù)點后的第8位，再增加也不會超過丈，所以圓周率必然在和之間，他首次提出了圓周率在“上下二限”之間這個提法，這個圓周率的精確值直到1000年后才被阿拉伯數(shù)學家超過。
圓周率的應用很廣泛，尤其是在天文、歷法方面，凡牽涉到圓的一切問題，都要使用圓周率來推算。祖沖之對圓周率數(shù)值的精確推算，對于中國乃至世界都是一個重大貢獻，有著積極的現(xiàn)實意義。
發(fā)明圓周率的故事3
祖沖之(公元429年4月20日─公元500年)是我國杰出的數(shù)學家，科學家。南北朝時期人，漢族人，字文遠。生于宋文帝元嘉六年，卒于齊昏侯永元二年。祖籍范陽郡遒縣(今河北淶水縣)。為避戰(zhàn)亂，祖沖之的祖父祖昌由河北遷至江南。祖昌曾任劉宋的“大匠卿”，掌管土木工程;祖沖之的父親也在朝中做官。祖沖之從小接受家傳的科學知識。青年時進入華林學省，從事學術活動。一生先后任過南徐州(今鎮(zhèn)江市)從事史、公府參軍、婁縣(今昆山市東北)令、謁者仆射、長水校尉等官職。其主要貢獻在數(shù)學、天文歷法和機械三方面。
祖沖之在科學發(fā)明上是個多面手，他造過一種指南車，隨便車子怎樣轉彎，車上的銅人總是指著南方;他又造過“千里船”，在新亭江(在今南京市西南)上試航過，一天可以航行一百多里。他還利用水力轉動石磨，舂米碾谷子，叫做“水碓磨”。名人故事
祖沖之(429-500)的祖父名叫祖昌，在宋朝做了一個管理朝廷建筑的長官。祖沖之長在這樣的家庭里，從小就讀了不少書，人家都稱贊他是個博學的青年。他特別愛好研究數(shù)學，也喜歡研究天文歷法，經常觀測太陽和星球運行的情況，并且做了詳細記錄。
宋孝武帝聽到他的名氣，派他到一個專門研究學術的官署“華林學省”工作。他對做官并沒有興趣，但是在那里，可以更加專心研究數(shù)學、天文了。
我國歷代都有研究天文的官，并且根據(jù)研究天文的結果來制定歷法。到了宋朝的時候，歷法已經有很大進步，但是祖沖之認為還不夠精確。他根據(jù)他長期觀察的結果，創(chuàng)制出一部新的歷法，叫做“大明歷”(“大明”是宋孝武帝的年號)。這種歷法測定的每一回歸年(也就是兩年冬至點之間的時間)的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學測定的相差只有五十秒;測定月亮環(huán)行一周的'天數(shù)，跟現(xiàn)代科學測定的相差不到一秒，可見它的精確程度了。
公元462年，祖沖之請求宋孝武帝頒布新歷，孝武帝召集大臣商議。那時候，有一個皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對，認為祖沖之擅自改變古歷，是離經叛道的行為。祖沖之當場用他研究的數(shù)據(jù)回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他，蠻橫地說：“歷法是古人制定的，后代的人不應該改動�！弊鏇_之一點也不害怕。他嚴肅地說：“你如果有事實根據(jù)，就只管拿出來辯論。不要拿空話嚇唬人嘛�！彼涡⑽涞巯霂椭鞣ㄅd，找了一些懂得歷法的人跟祖沖之辯論，也一個個被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新歷。直到祖沖之死了十年之后，他創(chuàng)制的大明歷才得到推行。名人故事
盡管當時社會十分動亂不安，但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學。他更大的成就是在數(shù)學方面。他曾經對古代數(shù)學著作《九章算術》作了注釋，又編寫一本《綴術》。他的最杰出貢獻是求得相當精確的圓周率。經過長期的艱苦研究，他計算出圓周率在和之間，成為世界上最早把圓周率數(shù)值推算到七位數(shù)字以上的科學家。
祖沖之晚年的時候，掌握宋朝禁衛(wèi)軍的蕭道成滅了宋朝。
發(fā)明圓周率的故事4
是精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關鍵值。在分析學里，π可以嚴格地定義為滿足sinx=0的最小正實數(shù)x。
圓周率用希臘字母π（讀作pài）表示，是一個常數(shù)（約等于），是代表圓周長和直徑的比值。它是一個無理數(shù)，即無限不循環(huán)小數(shù)。在日常生活中，通常都用代表圓周率去進行近似計算。而用十位小數(shù)便足以應付一般計算。即使是工程師或物理學家要進行較精密的計算，充其量也只需取值至小數(shù)點后幾百個位。
1965年，英國數(shù)學家約翰?沃利斯（JohnWallis）出版了一本數(shù)學專著，其中他推導出一個公式，發(fā)現(xiàn)圓周率等于無窮個分數(shù)相乘的積。20xx年，羅切斯特大學的科學家們在氫原子能級的'量子力學計算中發(fā)現(xiàn)了圓周率相同的公式。
發(fā)明圓周率的故事5
提起圓周率，人們自然就會想到南北朝時代南朝的科學家祖沖之。
祖沖之的貢獻不僅僅在數(shù)學，他還精通天文地理，編制過《大明歷》，改造過指南車。
祖沖之小時候，喜歡皎潔的`月亮，常常和農家孩子們一起到場院賞月。
剛開始，他只是看著玩而已。后來，一首兒歌引起了他的深思。兒歌唱道：“初一看不見，初二一根線，初三初四鐮刀月，初七初八月半邊，一天更比一天胖，直到十五月團圓。十七、十八月遲出，廿二半夜見半圓。一天更比一天瘦，廿九、三十月難見�！彼@才知道，原來月亮的圓缺是有規(guī)律的。
為了驗證這首兒歌，祖沖之每天晚上都要看幾次月亮，半夜里，他獨自一人站在院里，仰望天空，一看就是一、兩個時辰。經過幾個月的精心觀察，祖沖之終于相信了兒歌中的說法。
可月亮為什么會有圓缺呢？祖沖之百思不得其解，只好去問爺爺祖昌。
爺爺笑著說：“這里面的道理很復雜，小孩子是搞不明白的。”可祖沖之有個犟脾氣，什么事情弄不出個水落石出是不肯罷休的。他纏住爺爺，問了一次又一次。爺爺沒辦法，只好找來幾本天文書，讓祖沖之自己去讀。
祖沖之如獲至寶，貪婪地讀了起來，其中張衡寫的那本《靈憲》，他一連讀了五六遍。
這天，祖沖之顯得格外高興，他搖晃著爺爺?shù)纳碜又焙埃骸拔颐靼琢耍?/p>
我明白了！”
發(fā)明圓周率的故事6
祖沖之是中國古代偉大的數(shù)學家和天文學家。小時候祖沖之對學過的知識總愛問個為什么，直到弄懂為止。
一天深夜，祖沖之躺在床上翻來覆去睡不著，心里老是想：老師和一些算術書上說，圓的周長是直徑的3倍左右，到底是多少呢？于是，他決定親自實踐一番，弄個明白。
第二天一早，他就拿了一根繩子，跑到村口大路旁，等候來往的車輛。一會兒，來了一輛馬車。祖沖之攔住馬車，對駕車的老大爺說：“我用繩子量量您的車輪，行嗎？”
“好吧，孩子。”老人點點頭，把車停了下來。
祖沖之先用麻繩繞車輪一圈，然后折成相同長短的'三段，再去量車輪的直徑。量了幾次，他發(fā)現(xiàn)車輪的直徑沒有線段長。他又量了幾輛車的車輪，結果是同樣的。
這到底是怎么回事？他決心解開這個謎。經過幾十年的實驗與研究，他終于得出了圓周率在到3．27之間。這一發(fā)現(xiàn)，比歐洲要早一千多年呢!
為了紀念祖沖之的功績，人們將月球上的一座環(huán)形山命名為“祖沖之環(huán)形山”，還將小行星1888號命名為“祖沖之小行星”。
發(fā)明圓周率的故事7
祖沖之祖籍河北，他的祖父和父親都曾在南朝做官，因而他出生于南方。晉朝末年，由于北方連年混戰(zhàn)，中原地區(qū)的人口大量遷移到南方，促使長江流域的農業(yè)生產和社會經濟各方面都有迅速的發(fā)展，祖沖之正是誕生在這樣的時代環(huán)境里。祖家歷代對天文歷法都很有研究。在家庭的影響下，祖沖之從小便對天文學和數(shù)學發(fā)生了濃厚的興趣。
在青年時代，他便對劉歆、張衡、王蕃、劉徽等人的工作進行了深入細致的研究，駁正了他們的錯誤。以后他繼續(xù)鉆研，在科學技術方面作出極有價值的貢獻。精確到小數(shù)點后第六位數(shù)的圓周率，便是他其中最杰出的成就之一。在天文歷法方面，他曾將自古代到他生活年代為止所有可以搜羅到的文獻資料，全部整理了一遍，并且通過親自觀測和推算，做了深切的驗證。他指出當時所流行的何承天（公元370—447年）編定的歷法有許多嚴重的錯誤。因此他便開始編制另一種新的歷法。
宋大明6年（公元462年），33歲的祖沖之編好了新的歷法“大明歷”。這是一部最好的歷法，但是卻遭到了當時朝廷中最得勢人物戴法興的反對。許多官員懼怕戴法興的勢力，不敢對祖沖之新歷作公正的評定。祖沖之為了堅持真理，勇敢地與戴法興展開了辯論，他寫了一篇有名的《駁議》，逐條駁斥了戴法興的無理責難。這場辯論，實際上反映了當時科學發(fā)展過程中科學和反科學、進步和保守之間的尖銳斗爭。戴法興等人認為：歷代流傳下來的東西，都是古制，是不可革的，是“萬世不易”的，他們認為天文歷法不是“凡人”可以修改的，他們說：“非沖之淺慮妄可穿鑿”，甚至進一步責罵祖沖之是“誣天背經”。祖沖之對他們提出了尖銳的反駁。他認為日月五星的運行“非出神怪”，“是有形可檢，有數(shù)可推”，只要進行細心的觀測和推算。孟子早先所說“千年之日至（夏至、冬至）可生而致”的話是完全可以做到的。祖沖之在《駁議》中寫了兩句非常有名的話“愿聞顯據(jù)，以覆理實”，“浮詞虛貶，竊非所懼”。他希望雙方都拿出真實的證據(jù)，辨明真正的是非，至于造謠和中傷，那是他絲毫不怕的。由于種種阻礙，大明歷一直到他死后十年，在梁朝才得以頒行（公元510年）。
祖沖之除天文歷法和數(shù)學之外，對機械方面也有研究，他制造過“指南車”和“千里船”，此外，他對音律也很精通，對古代的許多書籍進行過注釋，他還寫過十卷小說，他真稱得上是一個多才多藝的科學家。關于他在數(shù)學方面的著作，最著名的要算是《綴術》，此外還有《九章算術譯注》、《重差注》等等，但這些也都失傳了。
祖沖之的兒子祖暅也是一位杰出的'數(shù)學家，他繼承了祖沖之在數(shù)學和天文歷法方面的工作，并進一步發(fā)揚光大了他父親的成就。祖沖之的“大明歷”就是經過祖暅三次建議之后才被梁朝采用的。關于球體體積的計算也是作為祖暅的工作流傳下來的。祖暅終生好學不倦。傳說他小的時候，專心讀書，連打雷也不覺得，走路時思考問題，曾經撞到別人身上。
祖沖之父子的名字，不僅在國內已是受到稱道，在世界上也受到了應有的重視。
發(fā)明圓周率的故事8
劉徽是我國古代有名的數(shù)學家，他發(fā)明了“割圓術”，為圓周率的計算奠定了基礎，而他留下的著作被視為數(shù)學界的瑰寶。那么，他與圓周率之間又有著怎樣的故事呢劉徽是魏晉時期最偉大的數(shù)學家，他提出的理論對后世數(shù)學的發(fā)展產生了深遠的影響。也是劉徽提出了計算圓周率的方法，使我國在圓周率的計算方面，一直處于遙遙領先的地位。
圓周率圖片
那么什么是圓周率呢?為什么要求圓周率呢?所謂圓周率就是“圓周長與該圓直徑的比率。而圓周率又直接關乎到對球體和圓計算的準確性。劉徽利用“割圓術”從一個圓內接正六邊形開始割圓。從而他發(fā)現(xiàn)只要他切割地更加仔細，得到的多邊形的.和圓面見，他們之間的差距就會變得越來越小。他話中的大意是：“割得越細，差距越小。割了又割，直到它不能再割，就能夠與圓周全部重合，沒有什么差距了�！睘榱俗C明證明這一理論，也為了更加精確地計算圓周率，劉徽將切割工作進行地十分仔細，最后計算到了3072邊形的面積，去驗證而來圓周率的值為。
徽一直都執(zhí)著地計算著圓周率的近似值，而他提出的“割圓術”又為求得圓周率提供了理論基礎和完善的手法，進而求得圓周率的為。這在當時的數(shù)學界，在對圓周率的計算上，已經領先了別人很遠的一大步，這丫致使中國在圓周率的計算上有了一個高的起點。
發(fā)明圓周率的故事9
祖沖之出生在公元429年，正當南北朝劉宋王朝時代。他是個偉大的數(shù)學家、天文學家和物理學家，有許多卓越的成就，其中之一就是圓周率的計算。
圓周率就是圓周的'長度和直徑的長度的比。這是一個無限不循環(huán)的小數(shù)，也就是說它是個沒完沒了的小數(shù)，各位數(shù)字的變化又沒有規(guī)律。通常在計算的時候，我們把圓周率定為31416，這個數(shù)字實際上比圓周率稍微大一點。祖沖之在一千五百年以前就確定，圓周率在31415926至31414927之間，比31416精確得多。在他之后一千年，阿拉伯數(shù)學家才打破了這個精確程度的記錄。
計算圓周率是一件很不容易的事。我們知道，在一個圓里內接正多邊形，計算這個正多邊形的'總的邊長，就可以得到圓周的近似值。正多邊形的邊數(shù)越多，總的長跟圓周就越是接近。祖沖之必須從圓的內接正六邊形開始，先算內接正十二邊形的邊長，再算出內接正二十四邊形的邊長，再算內接正四十八形的邊長……邊數(shù)一倍又一倍地增加，一共翻十一翻，直到算出了內接正一萬二千二百八十邊形的邊長，才能得到這樣精密的圓周率。
內接正多邊形的邊數(shù)翻十翻，看起來好像還簡單，其實不然。邊數(shù)每翻一翻，至少要進行七次運算，其中除了加和減，有兩次是乘方、兩次是開方。祖沖之算出來的結果有六位小數(shù)點，估計他在運算的過程中，小數(shù)至少要保留十二位。加和減還好辦，十二位小數(shù)的乘方、尤其是開方，運算起來極其麻煩。祖沖之要是沒有熟練的技巧和堅強的毅力，是無法完成這上百次的繁難復雜的運算的。
在祖沖之以前，已經有人提出圓周率跟π相近似。祖沖之把π叫做“疏率”，提出了另一個圓周率的近似值π，作為“密率”，因為它更加精密，跟圓周率更相接近了。過了一千年，德國人奧托和荷蘭人安托尼茲才先后提出π這個圓周率的近似值，歐洲人當時不知道祖沖之已經提出了“密率”，在他們寫的數(shù)學史上，把它叫做“安托尼茲”。日本數(shù)學家主張把π稱為“祖率”，這是十分公允的。
祖沖之計算出圓周率后名聲響了起來，結果被宋明帝派到一個落后的窮縣當縣令。祖沖之上任后經常外出觀察，一次他看到農民用腳踏碓舂米的情形，覺得既累又慢，便立即與老農商量，請來木匠、石匠，做了一個以立式水輪為動力的水碓。
試車成功了，村民們在一旁歡呼雀躍。祖沖之卻在一旁思考：如果能做個水碓磨，既能舂米又能磨面不是更好嗎?經過反復實踐，改進，水碓磨車終于試制成功了，這其中包含著力水、杠桿、凸輪的原理。
后來，祖沖之又被調到京城任職。當時的達官貴人為出門顯示排場與威風，紛紛指令手下工匠制造指南車。祖沖之經過精心研究和設計，再利用精確圓周率計算，在車前做了個銅鑄齒輪盤，隨便車子怎么轉，車上的銅人總是指著南方。
祖沖之就是這樣不斷地進行科學探索。他的科學成就，在我國科學技術發(fā)展史上，將永遠放射光芒。他的刻苦學習、認真鉆研、勇于創(chuàng)造和堅持真理的精神，是值得我們學習的。
邊讀邊想：祖沖之是誰?他最早計算出了什么，比其他國家早了多少年，他涉獵了哪幾個科學領域，他有哪方面是值得我們學習的?
發(fā)明圓周率的故事10
電子計算機的出現(xiàn)使π值計算有了突飛猛進的發(fā)展。1949年，美國制造的世上首部電腦－ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer）在阿伯丁試驗場啟用了。次年，里特韋斯納、馮紐曼和梅卓普利斯利用這部電腦，計算出π的20xx個小數(shù)位。這部電腦只用了70小時就完成了這項工作，扣除插入打孔卡所花的時間，等于平均兩分鐘算出一位數(shù)。
五年后，IBMNORC（海軍兵器研究計算機）只用了13分鐘，就算出π的3089個小數(shù)位�？萍疾粩噙M步，電腦的.運算速度也越來越快，在60年代至70年代，隨著美、英、法的電腦科學家不斷地進行電腦上的競爭，π的值也越來越精確。在1973年，JeanGuilloud和MartinBouyer以電腦CDC7600發(fā)現(xiàn)了π的第一百萬個小數(shù)位。
在1976年，新的突破出現(xiàn)了。薩拉明（EugeneSalamin）發(fā)表了一條新的公式，那是一條二次收斂算則，也就是說每經過一次計算，有效數(shù)字就會倍增。高斯以前也發(fā)現(xiàn)了一條類似的公式，但十分復雜，在那沒有電腦的時代是不可行的。這算法被稱為布倫特-薩拉明（或薩拉明-布倫特）演算法，亦稱高斯-勒讓德演算法。
發(fā)明圓周率的故事11
最近我在讀《數(shù)理化通俗演義》，里面許多科學偉人都給我留下了深刻的印象。我印象最深的是祖沖之推算圓周率的故事。
我相信大家都知道圓周率吧：......它雖然是個無窮無盡的無限不循環(huán)小數(shù)，但它的作用非常大，計算不規(guī)則圖形或者圓形的周長與面積都要用到它�？墒�，你知道嗎，這一串小數(shù)卻缺不了一個數(shù)學家嘔心瀝血的計算，這個數(shù)學家正是中國古代這哲學家祖沖之。
在中國古代，很多數(shù)學家都只計算出圓周率的后兩位小數(shù)，而且，還存在一些爭議。這時祖沖之就準備把圓周率算個明明白白、清清楚楚。于是他就與他的兒子暅兒一起，先按正多邊形的周長算，每次都多增加一條邊，使圖形越來越接近圓形。就這樣，經過日日夜夜的一次又一次計算，終于得出了這個數(shù)字，祖沖之的手指因長期拿算籌，被磨出了血。
我覺得祖沖之真的是一個偉大的人，他為了算出更精確的圓周率，不辭辛苦，連手指磨出血都不罷休，這真是他堅持不懈、堅強的體現(xiàn)。同時，他奉獻出他寶貴的時間、精力，讓后世的數(shù)學發(fā)展奠定了基礎，這也體現(xiàn)了他是個舍己為人、樂于奉獻的`人。他讓我們不再為計算圓的周長和面積而感到苦惱。如果你們還覺得圓周率太難背了，請想想祖沖之計算圓周率的辛苦吧�？偠灾鏇_之的精神是值得我們敬佩和學習的！
【發(fā)明圓周率的故事】相關文章：
愛迪生發(fā)明電燈的故事06-01
愛迪生發(fā)明電燈的故事（熱）06-02
可惡的圓周率趣味作文08-12
圓周率與原數(shù)作文08-09
數(shù)學王國之圓周率作文08-10
電話的發(fā)明02-27
發(fā)明的作文08-07
我的發(fā)明09-07
【經典】我的發(fā)明作文08-06
關于發(fā)明的作文07-13