История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011



Скачать 215.81 Kb.
Дата30.11.2012
Размер215.81 Kb.
ТипДокументы
Государственное учреждение образования

«Учебно-педагогический комплекс Кемелишковские ясли-сад общеобразовательная средняя школа»


История числа

Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич

учащийся 7 класса Кемелишской СШ

Научный руководитель: Баран Ольга Владимировна

учитель математики Кемелишской СШ

Кемелишки 2011
Введение

Среди бесконечного разнообразия чисел π пользуется особой славой. О нем пишут стихи и сочиняют афоризмы, его изображают на своих полотнах художники, а во всемирной компьютерной сети Internet ему посвящают сайты.

Так чем же так примечательно это число? А ведь давно известно, что длина окружности больше её диаметра в одно и то же, не зависящее от самой окружности, число раз. К этому выводу можно прийти, задавшись вопросом: почему все окружности похожи друг на друга? Для похожих, или правильнее, подобных фигур естественно предположить пропорциональность их линейных размеров. Так, для двух произвольных окружностей с длинами С1 и С2 и диаметрами d1 и d2 соответственно мы вправе ожидать выполнение равенства . По свойству пропорции отсюда получаем . Осталось только обозначить последнее отношение буквой π и заключить, что длина С произвольной окружности диаметра d может быть вычислена по формуле С = πd. Конечно же, эти рассуждения носят лишь правдоподобный характер, поскольку основываются на интуитивном представлении о длине окружности.

То, что отношение длины окружности к её диаметру постоянно, было известно ещё в глубокой древности. Над вычислением этого числа работали многие ученые, и все получали приближенные значения: кто-то был более близок к правильному результату, у кого-то была большая погрешность.

Предыстория числа π

Вычисления числа π претерпели удивительную эволюцию — от наивных оценок древних, тысячелетия потративших для того, чтобы определить первые два знака после запятой этого числа, до миллиардов знаков π, полученных в наши дни.

В дошедших до нас с незапамятных времён математических текстах встречаются приближения для числа к различной точности. Все их можно охарактеризовать одной фразой: значение для π указывается, но из каких соображений оно было получено – неизвестно. Скорее всего, древние тщательно анализировали и сопоставляли результаты измерений окружающих их предметов. Любой здравомыслящий человек, столкнувшись с практической проблемой измерения длины окружности, может предложить множество способов, как это сделать: «померить» окружность ниткой, «обкатать» её линейкой или, наоборот, «прокатить» окружность вдоль линейки.
В связи с этим не вызывает удивления способ средневекового магистра Франкона из Льежа, который догадался сравнивать площади круга и квадрата взвешиванием фигур на весах! Опыт, практика, эмпирические данные играют важную роль в осмыслении закономерностей окружающего мира и помогают выдвигать гипотезы, относящиеся к миру идей и абстракций — миру математики.

В таблице приведены «сборные» сведения о найденных древними математиками приближениях для числа π. [2]



Из математических текстов древних вавилонян (3–2 тысячелетия до н. э.) вытекает такое соотношение: S= , где S — площадь круга, а С — длина окружности. Способ, применявшийся для вывода этой формулы, неизвестен. Если в неё подставить выражение для площади круга S = и длины окружности С = 2πr, то из равенства = получим оценку для числа π, которую использовали древние вавилоняне. Они полагали, что π равно трём.

Более точное значение для числа π было получено в Древнем Египте. В Лондоне и Нью-Йорке хранятся две части древнеегипетско­го папируса, который известен как «папирус Ринда» (или Райнда), по имени Генри Ринда – мецената, приобрётшего папирус в 1858 году (в год его обнаружения). Эту древнюю рукопись относят к периоду между 2000 и 1700 годами до н. э.

В папирусе Ринда приводятся решения различных практических задач. Там можно прочитать «наставление, как вычислить круглый хлебный амбар», имеющий форму цилиндра с диаметром основания 9 локтей (локоть –старинная мера длины, немногим менее 0,5 м). Для вычисления площади основания предлагается такой алгоритм: «От 9 отними , т. е. 1. Получится 8. Умножь 8 на 8. Смотри: это 64. Ты правильно нашёл».

Здесь сформулировано такое правило для определения площади круга. Эта площадь S равна площади квадрата, сторона которого рав­на диаметру круга d, уменьшённому на своей длины, т.е. S = и значит, π= 3,1604… Из каких соображений получена эта формула – неизвестно.

Неизвестно также происхождение множества других содержа­щихся в древних источниках математических «рецептов».

Среди примечательных результатов предыстории числа π от­метим довольно грубое приближение π, которым пользовался известный римский архитектор Витрувий (живший в I в. до н. э.) (ему приходилось проектировать сооружения внушительных раз­меров, например, знаменитый Римский театр, и надо полагать, что используемое им грубое значение для π приводило к недочётам в строительстве), и выдающийся результат китайского математика и астронома Цзу Чунчжи (V в. н. э.) π , дающий семь точных десятичных знаков числа π.[1]
Эра вписанных и описанных многоугольников

Найти одно научное доказательство для меня важнее, чем овладеть всем персидским царством.

Демокрит

Цивилизация древних эллинов подарила миру один из самых значительных подарков в истории человечества — доказательную ма­тематику. На смену неизвестно откуда взявшимся вычислительным рецептам древних умельцев и мастеров пришли строгие рассуждения математиков.

Идеи Антифона и Бризона

Попытку осмыслить понятие длины окружности одним из пер­вых предпринял философ Антифон, живший в Греции в V в. до н. э. В «Истории геометрии» Евдема (IV в. до н. э.) так описывается его способ определения длины окружности:

«Начертив круг, он вписал в него такой правильный многоугольник, который мы умеем вписать. Пусть это будет квадрат. Потом он разделил каждую сторону квадрата пополам и через точки деления провёл прямые, перпендикулярные к сторонам до пересечения с окружностью. Очевидно, они делят сегменты круга на две равные части (рис. 1).

Затем он соединил полученные точки с концами сторон квадрата так, что получились четыре треугольника, и вся образовавшаяся фигура стала правильным восьмиугольником…». Продолжая этот процесс дальше, Антифон получает 16-угольник, 32-угольник, 64-угольник и т. д. «Поступает он так, пока не исчерпает весь круг, – пишет Евдем. – И Антифон заключает, что таким образом будет вписан многоугольник, периметр которого можно рассматривать как длину окружности».

Подход Антифона к определению длины окружности вызвал жаркие споры среди учёных Древней Греции. Симпликий (VI в. н. э.) в ком- ментариях к «Истории геометрии» Евдема писал по этому поводу, что «мы никогда не достигнем окружности круга, даже если бы деление продолжалось до бесконечности». Что же смутило Симпликия и его единомышленников? Интуитивное понятие предела, на котором основана конструкция Антифона, чревата хитроумными ловушками.[1]
«Измерение круга» Архимеда

Дробь часто называют «архимедовым числом». Здесь имеется давняя традиция. Например, из знаменитой «Арифметики» (1703) Леонтия Магницкого (1669 – 1739), сыгравшей исключительную роль в становлении точного знания в России, мы узнаём, что «в колё­сах же пропорция архимедова диаметра ко окружности как 7 к 22».

Многие ошибочно полагают, будто заслуга Архимеда состоит лишь в обнаружении приближённого равенства π. На самом деле Архимеду удалось не только найти это довольно хорошее приближение для числа π, но и, что гораздо важнее, определить точность этого приближения, т. е. указать узкий промежуток чи­словой оси, которому принадлежит отношение длины окружности к её диаметру. В работе «Измерение круга», чудом дошедшей до нас благодаря стараниям многочисленных переписчиков, Архимед до­казывает цепочку неравенств, которая в современных обозначениях выглядит так: , или 3,1409096… < π < 3,1428265… Свои выводы Архимед формули­рует в виде теоремы:

«Периметр всякого круга равен утроенному диаметру с избыт­ком, который меньше одной седьмой части диаметра, но больше десяти семьдесят первых». [3]

Как видно, «архимедова число» приближает число π с избытком, и точность такого приближения равна 0,002. Архимед нашел три точных знака числа π: π=3,14… Именно эти три знака чаще всего используются в несложных повседневных расчётах.
Начало удивительного соревнования

Созданный древнегреческими математиками метод вычисления длины окружности посредством вписанных и описанных многоугольников оставался основным на протяжении почти двух тысяч лет.

Клавдий Птолемей (ок. 100 – 178) для вписанного правильного 720-угольника получает π. Китайский математик Лю Хуэй (III–IV вв. н. э.) для вписанного 3072-угольника находит π3,14159. Самаркандский математик Гияс ад-Дин Джемшид ал-Каши (XIV—XV вв.) в «Трактате об окружности» (1424) ставит задачу с интригующим условием: выразить окружность через диаметр с такой точностью, чтобы погрешность в длине окружности, диаметр которой равен 600000 диаметров Земли, не превосходила толщины волоса» (примерно 0,5 мм). Для этой цели он определяет число π с точностью до 16 верных десятичных знаков: π3,14159265358979325, попутно указывая, что «всей истины этого точного значения не знает никто, кроме Аллаха». Ал-Каши последовательно расчитывает вписанные многоугольники, начиная с треугольника и дойдя до 805 306 368-угольника. Полученная ал-Каши точность в измерении окружности была достигнута и превзойдена европейскими математиками лишь в конце XVI в. В 1597 году голландский математик Адриан ван Роомен (1561—1615) публикует свои результаты по вычислению 17 десятичных знаков числа π, для чего применяет 1 073 741 824-угольник. На скрупулёзные вычисления Адриан ван Роомен потратил несколько лет.

Однако рекорд фантастического прилежания и неимоверной точности побил профессор математических и военных наук Лейденского университета Лудольф ван Цейлен (1539 – 1610). На протяжении десяти лет, удваивая по методу Архимеда число сторон вписанных и описанных многоугольников и дойдя до 32 512 254 720-угольника, он вычислил 20 точных десятичных знаков числа π. Своё сочинение с изложением результатов в 1596 году профессор завершил патетической фразой: «У кого есть охота, пусть пойдёт дальше». И как бы в доказательство того, что «охота пуще неволи» и лучшего охотника, чем он сам, во всём мире не сыскать, Лудольф ван Цейлен опять ринулся вычислять очередные точные знаки числа π, впоследствии доведя их количество до 35. Эти знаки он завещал выбить на своём надгробном камне. В память о неординарном вычислителе современники ещё долгое время называли π числом Лудольфа. [4]

Отдавая должное мастерству и поистине самоотверженному труду математиков этого периода, посвящавших годы своей жизни, или даже всю жизнь, вычислению точных знаков числа π, всё же нужно признать, что их результаты носили скорее спортивный, чем научный характер. Если, например, рассчитать длину экватора сферы, вмещающей известную нам часть Вселенной (радиус сферы 5·1026 м), используя при этом найденное Лудольфом значение π, то погрешность не превысит одной миллионной доли миллиметра.

Метод вписанных и описанных многоугольников достиг своего наивысшего развития в работах голландских математиков Виллеброрда Снеллия (1580—1626) и Христиана Гюйгенса (1629—1695). Тонкие геометрические рассуждения позволили им получить более точные результаты при меньшем числе сторон используемых многоугольников. Результат Архимеда – три точных знака π — Снеллий получает с помощью 96-угольников 7 точных знаков π. Христиан Гюйгенс в сочинении «О найденной величине круга» (1654) доказывает ряд теорем о соотношениях между длинами хорд и стягиваемых ими дуг, которые позволили ему вычислить 10 точных знаков числа π уже для 60-угольника.
Новая эра

Впечатляющие результаты Уильяма Шенкса возглавляли таблицу рекордов вплоть до середины XX века. Вычисленные Шенксом 707 десятичных знаков числа π появились на страницах научно-популярных изданий. Архитекторы стали украшать ими свои сооружения. Именно эти 707 цифр были размещены в виде гипсового фриза под потолком «цифирной палаты» в Доме занимательной науки на Фонтанке (в Ленинграде), организованном по инициативе Якова Исидоровича Перельманав1934году. Этими же 707 цифрами Уильям Голени в 1937 году украсил купол циклической галереи парижского Дворца Открытий.

Двадцатый век вошёл в историю человеческой цивилизации не только своими разрушительными войнами. Он ознаменовался значительными достижениями человеческого духа, в частности, компьютерной революцией. Уже первые проверки на появившихся в 1945 году электронно-вычислительных машинах показали, что Уильям Шенкс в своих расчётах ошибся, начиная с 528 знака, так что весь последующий «хвост» из 180 знаков оказался неверным. Это дало повод английскому математику Гарольду Коксетеру (1907-2003) с горечью констатировать: «Нельзя без грусти думать о том, что вычисления, на которые бедный Шенкс потратил значительную часть своей жизни, современная ЭВМ может воспроизвести (без его роковой ошибки) всего за несколько секунд просто для „разминки“». [5]

С появлением компьютеров темпы погони за точными десятичными знаками числа π резко ускорились.

В июне 1949 года Джон фон Нейман (1903—1957) и его сотрудники вычислили 2037 знаков на одной из первых вычислительных машин ENIAC. Рубеж в 10 000 знаков был достигнут в 1958 году Ф. Женюи с помощью компьютера IBM 704. Сто тысяч знаков π вычислили в 1961 году Дэниэл Шенкс (однофамилец Уильяма Шенкса) и Джон Ренч с помощью компьютера IBM 7090. В 1973 году Жан Гийу и М. Буйе преодолели отметку в 1 000 000 знаков, что заняло меньше одного дня работы компьютера CDC-7600.

Казалось бы, эра компьютеров окончательно и безвозвратно устранила человека с арены соревнований. Лавры победителей-рекордсменов стали делить между собой машины. У кого тактовая частота процессора больше, тот и победил.

Но не тут-то было! Оказалось, что человека — виновника всей этой кутерьмы с вычислениями числа π — рано списывать со счетов. Он стал придумывать не просто схемы умножения многозначных чисел, а схемы с в е р х б ы с т р о г о умножения, не просто алгоритмы вычисления числа π, а с в е р х э ф ф е к т и в н ы е алгоритмы…
Продолжение «марафона»

Удивительный «марафон», начатый с вычисления Архимедом трёх точных знаков числа π, сегодня так же далёк от завершения, как и две тысячи лет назад.

По алгоритму Джонатана и Питера Борвейнов в январе 1986 го­да Дэвид Х. Бейли получил 29 360 000 десятичных знаков π на су­перкомпьютере Cray-2, а в 1987 году Я. Канада и его сотрудники — 134 217 000 знаков π на суперкомпьютере NEC SX-2. Результат Дэвида и Грегори Чудновски из Колумбийского университета в Нью-Йорке, вычисливших в 1989 году 1011196691 знак числа π, попал даже в книгу рекордов Гиннесса. Для своих расчётов они использовали суперкомпьютер Cray-2 и сеть компьютеров IBM-3090. К октябрю 1995 года сотрудниками Токийского университета Ясумасой Кана­дой и Дайсуке Такахаши было вычислено свыше 6 миллиардов цифр. Они же в 1999 году на компьютере HITACHI SR 8000 вычислили 206158430000 цифр числа π [8].

В конце прошлого столетия посетители сайта [7] встречали объ­явление, приглашающее их принять участие в глобальномпроекте «Pi-Hex». Любой житель Земли, подключив свой компьютер к сети Интернет, мог стать участником коллективных вычислений отдель­ных цифр двоичной записи числа π. Координатором этого глобально­го проекта выступил студент университета Симона Фрезера (США) Колин Персивал. В проекте приняло участие около 2000 доброволь­цев. Вычисления на каждом отдельном компьютере в глобальной се­ти проводились в так называемом «фоновом» режиме, когда участ­вующий в совместных работах компьютер не занимался решением каких-то своих собственных задач. Объединённая общим проектом команда нашей планеты в 1998 и 1999 годах вычислила цифры, стоящие на 5 000 000 000 000 и на 40 000 000 000 000 местах двоичной дроби числа π. Ими оказались нули [7].

Остановится ли когда-либо удивительная погоня за исчезающи­ми в бесконечности знаками числа π? По-видимому, этот вопрос мож­но переформулировать так: прекратит ли когда-либо своё существо­вание человеческая цивилизация?
Нерешённые проблемы

К настояще­му времени доказано, что число π иррационально и трансцендентно. Свойство иррациональности числа π, т. е. непредставимость его в ви­де отношения двух целых чисел, доказали Иоганн Ламберт (1728— 1777) и Адриен Лежандр (1752—1833) в конце XVIII века. Свойство трансцендентности означает, что число π не является корнем никакого многочлена с целыми коэффициентами. Это свойство было доказа­но немецким математиком Фердинандом Линдеманом (1852—1939) в 1882 году. В настоящее время ведутся исследования по уточнению «тонкой структуры» числа π.[2]
Нормально ли число π?

С точки зрения здравого смысла число я вполне нормально, ничем не хуже других чисел. Определение нормальности числа дал французский математик Э. Борель в 1909 году. Грубо говоря, положительное меньшее единицы число называется нормальным, если в его десятичной записи любая комбина­ция цифр встречается одинаково часто. Бели же говорить о частоте появления отдель­ных цифр, то тогда речь идёт о частном случае — слабой нормальности.

В настоящее время неизвестно, является ли дробная часть числа π слабо нормаль­ной. Иными словами, неизвестно, одинаково ли часто встречаются все цифры в записи π. По крайней мере, среди первых 200000000000 десятичных знаков числа π (не счи­тая целой части) все цифры встречаются примерно одинаковое количество раз.

Цифра

Сколько раз появляется

0

20000030841

1

19999914711

2

20000013697

3

20000069393

4

19999921691

5

19999917053

6

19999881515

7

19999967594

8

20000291044

9

19999869180


Как видно, доля появлений каждой десятичной цифры примерно равна одной деся­той (с погрешностью менее 0,0015 %).

Предположение о равном «представительстве» цифр в десятичном разложении π было выдвинуто уже при вычислении первых сотен его знаков в начале XIX века. Шотландского математика Огастеса де Моргана (1806—1871) в своё время очень уди­вил тот факт, что среди 707 цифр десятичной дроби числа π, вычисленных Уильямом Шенксом, цифра 7 оказалась на особом положении. Если любая другая цифра встреча­лась примерно одинаково — около 70 раз, то цифра 7 — всего 53 раза. «Если бы все циклометристы и апокалипсисты объединили свой разум, — писал де Морган, — и до тех пор, пока они не придут к единому мнению относительно причин этого явления, не пе­чатали бы ни единой строки, то они бы заслужили признательность всего человечества».

Причина этого явления, как мы уже знаем, скрывается в неверно вычисленных Шенксом знаках π, начиная с 528-го. Последующее устранение этой ошибки устранило и «дискриминацию» цифры 7 — все недостающие семёрки заняли подобающее им равноправное место.

Впрочем, подобающее ли? Этот вопрос до сих пор остаётся открытым.[2]
«Тонкая структура» числа π

Какие комбинации цифр возможны, а какие невозможны в десятичном разложении числа π?



До недавнего времени на этот счёт нельзя было сказать ничего вразумительного. Но вот появился первый результат на эту тему. Автору брошюры его сообщил профессор Восточного Иллинойсского университета Григорий Александрович Гальперин.

Рассмотрим любые m цифр числа π, идущие подряд, начиная с самого начала: 314… Австралийский математик Альф ван дер Поортен доказал, что сразу же за этими m цифрами в десятичном разложении числа π не может идти набор из 7m девяток: за первой цифрой 3 не идёт 7 девяток; за цифрами 31 не идут 14 девяток и т. д.

Г. А. Гальперин выдвигает гипотезу, что сразу же за m первыми цифрами числа π не может идти набор из m девяток. Эта гипотеза верна по крайней мере для тех цифр числа π, которые в настоящее время вычислены с помощью компьютеров. Верна ли эта гипотеза в общем случае, неизвестно.[1]
Как запомнить цифры π?

Итак, на данный момент известно очень и очень много десятичных знаков числа π. Разумеется, для большинства практических задач вполне достаточно держать в голове два знака после запятой, то есть 3,14 – этого хватит почти во всех случаях. И уж наверняка необходимую точность обеспечит значение 3,1416.

Однако запас, как известно, карман не тянет, и если придумать какие-нибудь спосо­бы запомнить большее количество цифр, то зачем от них отказываться? И такие спо­собы есть — они основаны на мнемотехнике. Для числа π придумано два подхо­да. Первый из них применил известный популяризатор математики Сергей Бобров в своей книге «Волшебный двурог». Он прямо перечисляет цифры, зарифмовав слова для удобства запоминания:

Надо только постараться

И запомнить всё как есть:

Три, четырнадцать, пятнадцать,

Девяносто два и шесть.

Получается довольно точно: 3,1415926 — восемь верных знаков (ошибка лишь около 0,0000017 %)!

Другой подход заключается в изобретении фраз, в которых подсказкой служат ко­личества букв в последовательных словах. Самый простой и известный пример — фраза неизвестного автора «Что я знаю о кругах?», которая даёт 3,1416 (ошибка 0,00023 %), а придуманное учителем математики Е. Терсковым предложение «Это я знаю и помню прекрасно» повышает точность до 3,14159 (ошибка 0,000084 %). Между прочим, уче­ница Терскова Э. Чериковер не без юмора дополнила его творение словами «Пи многие знаки мне лишни, напрасны», в результате чего не только получила рифмованные строки, но и многократно повысила точность — до 3,14159265358 (ошибка 0,00000000031 %). Почти столь же эффективна и фраза: «Учи и знай в числе извест­ном за цифрой цифру без ошибки», что соответствует 3,1415926536 (ошибка 0,00000000032%). Иногда в последнем примере вместо слов «без ошибки» говорят «как удачу примечать», получается 3,14159265359 (ошибка 0,0000000000066%) — точность значительно возрастает, но, к сожалению, теряется «ритмичность».

Немало подобных примеров (в большинстве своём англоязычных) можно найти в Интернете. Следует отметить, что своим существованием все они обязаны исключи­тельно везению — тем, что в десятичной записи числа π среди начальных его цифр отсутствует нуль (попробуй-ка придумай слово из нуля букв!). Действительно, первый нуль в числе π появляется лишь на 32-м месте после запятой, что открывает широчай­шие возможности для художественного творчества.[2]
Коза, блины и планеты

Любопытную «теорию голодной козы» разработали математики В. Крупский и А. Орлов. Козы, по их определению, «прожорливые создания, которые съедают всё, до чего могут дотянуться». Если привязать козу к колышку на лугу, то она объест всю траву вокруг этого колышка в круге радиуса R, где R — длина верёвки. Если же вместо колышка натянуть проволоку, а на конце верёвки сделать петлю и надеть её на проволоку, то коза объест участок луга, показанный на рисунке:

Площадь этого участка равна πR2 + 2RL, где L — длина проволоки. Если закрепить проволоку так, как цепляют «усики» троллейбусов к электрическим проводам, и протянуть направляющий провод вдоль периметра многоугольника, то коза общиплет травку в окрестности этого многоугольника. Длина линии, ограничивающей длину этой окрестности с наружной стороны многоугольника, равна Р + 2πR, где Р — периметр многоугольника. По этой же формуле рассчитывается длина приводного ремня, насаженного на систему шкивов радиуса R. В данном случае периметр Р равен сумме расстояний между осями шкивов.

В общем случае, если каждую точку выпуклой замкнутой линии длины l сдвинуть наружу в перпендикулярном линии направлении на расстояние R , то длина полученной линии вычисляется по формуле l + 2 πR (линия называется выпуклой, если отрезок, соединяющий любые её две точки, полностью находится внутри фигуры, ограниченной этой линией). Предположим, выпуклая фигура периметра l и площади S сплошь покрыта светящимися бактериями, причём каждая бактерия освещает круг радиуса R. Освещенная всеми бактериями площадь вычис­ляется по формуле S + Rl + πR2.

Построим всевозможные шары радиуса R с центрами внутри описанной выше фигу­ры. Получится некое геометрическое тело, которое условно можно назвать «блином» (хотя на блин оно похоже, только если R во много раз меньше размеров фигуры). Объем блина вычисляется по формуле



Допустим, в некоторой звёздной системе обнаружены одинаковые планеты — шары одинакового радиуса R. На каждой из этих планет отметим множество всех точек, из которых не видна ни одна другая планета. Сумма площадей отмеченных частей при любом количестве и взаимном расположении планет будет равна 4πR2 ( т.е. равна площади поверхности одной планеты).[2]

Заключение

Существует множество интереснейших фактов связанных с числом π:

  1. Обозначение числа Пи происходит от греческого слова perijerio ("окружность"). Впервые это обозначение использовал в 1706 году английский математик У.Джонс, но общепринятым оно стало после того, как его (начиная с 1736 года) стал систематически употреблять Леонард Эйлер.

  2. Последовательность цифр 0123456789 появляется в следующих позициях числа Пи: 17 387 594 880; 26 852 899 256; 30 243 957 439; 34 549 153 953; 41 952 536 161; 43 289 964 000.

  3. Выписывая последовательность натуральных чисел, составленных их цифр числа Пи, получим ряд: 3, 31, 314, 3141, 31415, 314159,… Первая тысяча элементов этого ряд содержит только 4 простых числа.

  4. Сатана не появляется в Пи слишком быстро: первый раз '666' появляется — в позиции 2440.

  5. Нельзя построить квадрат, равный по площади заданному кругу за конечное число шагов. Задача квадратуры круга неразрешима!

  6. В Древней Греции буква π обозначала число 80.

  7. Есть гипотезы, предполагающие, что в числе Пи скрыта любая информация, которая когда-либо была или будет доступна людям. В том числе и различные предсказания — надо только их найти и расшифровать, имея под рукой компьютер это не составит большого труда.

  8. День числа Пи отмечается любителями математики 14 марта в 1:59.

  9. В десятичной позиции 762 числа Пи идут четыре девятки в ряд. Эта позиция носит название позиция Фейнмана (Feynman Point)

  10. Последовательность цифр 27182818284 (число е) - в позиции 45 111 908 393.

Данное число π таит в себе множество тайн и загадок. И еще немало времени пройдет прежде, чем человек сможет «разгадать» это число.
Литература

  1. Жуков А.В. О числе π. – М.: Московский центр непрерывного математического образования, 2002.

  2. Жуков А.В. Вокруг π. – Мн.: Национальный институт образования, 2009.

  3. Хрестоматия по истории математики / Под ред. А. П. Юшкевича. — М.: Просвещение, 1976.

  4. О квадратуре круга. С приложением теории вопроса / Сост. Ф. Рудио под ред. и с прим. акад. С. Н. Бернштейна. — М.—Л.: ГТТИ, 1934.

  5. Болл У., Коксетер Г. Математические эссе и развлечения. — М.: Мир, 1986.

  6. Розенфельд Б. А., Яглом И. М. Неевклидовы геометрии // Энциклопедия элементарной математики. Т.5: Геометрия. — М.: Наука, 1966.

  7. Новости о числе π лаборатории Я. Канады.

http://www.lupi.ch/PiSies/Pi-Rekord.html

  1. Вычисление π совместными усилиями.

http://www.cecm.sfu.ca/projects/pihex/

Приложение 1

Повторить рассуждения Архимеда в решении следующей задачи. На рисунке изображена дуга окружности с центром в точке E и диаметром AC. BC — сторона вписанного в эту окружность правильного шестиугольника, а DC — сторона вписанного правильного 12-угольника. Архимед подбирает величину диаметра окружность таким образом, чтобы для величины была справедлива довольно точная оценка . Для этого он полагает АС=1560 (необходимо убедится, что при таком значении диаметра величинаАВ2 отличается от величины всего на единицу!). Исходя из этих числовых данных необходимо доказать неравенство

Решение: Треугольник ADC подобен треугольнику CDG, где G – точка пересечения отрезков AD и CB. Углы BAD и DCB равны по свойству вписанных углов, опирающихся на одну и ту же дугу. Но угол BAD равен углу DAC, поэтому угол DCB равен углу DAC. Кроме того, у треугольников ADC и CDG общий угол при вершине D. Следовательно эти треугольники подобны. Тогда (1)

Поскольку AG – биссектриса треугольника АВС, получаем . По свойству пропорции и учитывая, что CG+GB=BC, имеем . Возвращаясь к равенству (1) получаем, что

(2)

Поскольку угол BAC = 30º, то ВС = 0,5АС=780. Кроме того, , поэтому из равенства (2) следует . Отсюда и . Но , поэтому , т.е. .


Похожие:

История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 icon«Симметрия в живой природе красота, гармония, совершенство»
Руководители: Богачева Наталья Владимировна учитель математики и Семенова Ольга Леонидовна учитель биологии
История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 iconРабочая программа по истории для 5 класса на 2011-2012 учебный год Учитель: Ермоленко Марина Владимировна Барнаул 2011
А. А. Вигасина, Г. И. Годера, И. С. Свенцицкой «История Древнего мира», издательство «Просвещение», 2006
История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 iconДвижение. Параллельный перенос «Мост через реку»
Автор: Климова Ольга Борисовна, учитель математики моу сош №3, высшая категория
История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 iconКонспект урока по комбинаторике в 7 классе тема «Перестановки»
Автор: Мельник Ирина Владимировна, учитель математики моу «Андреевская сош» Судогодского района Владимирской области
История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 icon«А такие ли они простые эти простые числа?»
Руководитель Онипченко Ольга Павловна, учитель математики, первой квалификационной категории
История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 iconКраткое содержание работы
...
История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 iconИсследовательская работа Ученицы 9 класса Муравьева Ольга Яковлевна, учитель математики Куйбышев 2008 Рецензия
Работа Коваль Кристины посвящена наиболее интересным вопросам из теории натуральных чисел, тех вопросов, которые не рассматриваются...
История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 iconРазработка урока математики, 6 класс Учитель математики Коробенко И. В. II квалификационная категория
Рассмотрите внимательно числа данного ряда, установите закономерность и продолжите ряд на четыре числа
История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 iconЭлективный курс для профильного социально-экономического класса. Автор курса: учитель математики гоу сош №1150 Смирягина Н. Б

История числа ∏ Автор: Бабич Эдгар Геннадьевич учащийся 7 класса Кемелишской сш научный Баран Ольга Владимировна учитель математики Кемелишской сш кемелишки 2011 iconПроводится в честь Владимира Васильевича Пасечника Научный руководитель проекта по предмету
Рецензент: Клишина Вероника Георгиевна, учитель биологии высшей квалификационной категории, моу «Лицей №6» г. Качканара. Автор заданий:...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org