资生堂青年基础:圆周率

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 05:09:21
圆周率 
百科名片
  
圆周率,一般以π来表示,是一个在数学及物理学普遍存在的数学常数。它定义为圆形之周长与直径之比。它也等于圆形之面积与半径平方之比。是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键值。 在分析学上,π可以严格地定义为满足sin(x) = 0的最小正实数x。
目录
简介概述发展历程亚洲欧洲π与电脑的关系圆周率的发展
圆周率与P级数p级数公式
计算历史计算方法最新纪录PC机计算
背诵口诀记录
圆周率的追求记忆圆周率π在数学外的用途圆周率小数点后10000位
简介
概述
发展历程亚洲欧洲π与电脑的关系圆周率的发展
圆周率与P级数p级数公式
计算历史计算方法最新纪录PC机计算
背诵口诀记录
圆周率的追求
记忆圆周率
π在数学外的用途
圆周率小数点后10000位
展开
编辑本段简介
圆周率(Pi)是一个常数(约等于3.141592654),是代表圆周长和直径的比例。它是一个无理数,即是一个无限不循环小数。但在日常生活中,通常都用3.14来代表圆周率去进行计算,即使是工程师或物理学家要进行较精密的计算,也只取值至小数点后约20位。
π(pai)是第十六个希腊字母,本来它是和圆周率没有关系的,但大数学家欧拉在一七三六年开始,在书信和论文中都用π来代表圆周率。既然他是大数学家,所以人们也有样学样地用π来表示圆周率了。但π除了表示圆周率外,也可以用来表示其他事物,在统计学中也能看到它的出现。  圆周率
π=Pai(π=Pi)
古希腊欧几里德《几何原本》(约公元前3世纪初)中提到圆周率是常数,中国古算书《周髀算经》( 约公元前2世纪)中有“径一而周三”的记载,也认为圆周率是常数。历史上曾采用过圆周率的多种近似值,早期大都是通过实验而得到的结果,如古埃及纸草书(约公元前1700)中取pi=(4/3)^4≒3.1604 。第一个用科学方法寻求圆周率数值的人是阿基米德,他在《圆的度量》(公元前3世纪)中用圆内接和外切正多边形的周长确定圆周长的上下界,从正六边形开始,逐次加倍计算到正96边形,得到(3+(10/71))<π<(3+(1/7)) ,开创了圆周率计算的几何方法(亦称古典方法,或阿基米德方法),得出精确到小数点后两位的π值。
  圆周率
中国数学家刘徽在注释《九章算术》(263年)时只用圆内接正多边形就求得π的近似值,也得出精确到两位小数的π值,他的方法被后人称为割圆术。他用割圆术一直算到圆内接正192边形,得出π≈根号10
(约为3.16)。
南北朝时代著名数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位的π值(约5世纪下半叶),给出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927,还得到两个近似分数值,密率355/113和约率22/7。他的辉煌成就比欧洲至少早了1000年。其中的密率在西方直到1573才由德国人奥托得到,1625年发表于荷兰工程师安托尼斯的著作中,欧洲不知道是祖冲之先知道密率的,将密率错误的称之为安托尼斯率。
阿拉伯数学家卡西在15世纪初求得圆周率17位精确小数值,打破祖冲之保持近千年的纪录。
德国数学家柯伦于1596年将π值算到20位小数值,后投入毕生精力,于1610年算到小数后35位数,该数值被用他的名字称为鲁道夫数。
无穷乘积式、无穷连分数、无穷级数等各种π值表达式纷纷出现,π值计算精度也迅速增加。1706年英国数学家梅钦计算π值突破100位小数大关。1873 年另一位英国数学家尚可斯将π值计算到小数点后707位,可惜他的结果从528位起是错的。到1948年英国的弗格森和美国的伦奇共同发表了π的808位小数值,成为人工计算圆周率值的最高纪录。
  小学六年级关于圆周率的课本
电子计算机的出现使π值计算有了突飞猛进的发展。1949年美国马里兰州阿伯丁的军队弹道研究实验室首次用计算机(ENIAC)计算π值,一下子就算到2037位小数,突破了千位数。1989年美国哥伦比亚大学研究人员用克雷-2型和IBM-VF型巨型电子计算机计算出π值小数点后4.8亿位数,后又继续算到小数点后10.1亿位数,创下最新的纪录。2010年1月7日——法国一工程师将圆周率算到小数点后27000亿位。2010年8月30日——日本计算机奇才近藤茂利用家用计算机和云计算相结合,计算出圆周率到小数点后5万亿位。[1]
编辑本段概述
祖冲之  祖冲之
圆周率,一般以π来表示,是一个在数学及物理学普遍存在的数学常数。它定义为圆形之周长与直径之 比。它也等于圆形之面积与半径平方之比。是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键。分析学上,π 可定义为是最小的x>0 使得 sin(x) = 0。 常用的 π 近以值包括疏率: 22/7 及密率: 355/113。这两项均由祖冲之给出。
π 约等于(精确到小数点后第100位)
3.14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971 69399 37510 58209 74944 59230 78164 06286 20899 86280 34825 34211 70680
练习时精确到小数点后2位。
编辑本段发展历程
  圆周率
在历史上,有不少数学家都对圆周率作出过研究,当中著名的有阿基米德(Archimedes of Syracuse)、托勒密(Claudius Ptolemy)、张衡、祖冲之等。他们在自己的国家用各自的方法,辛辛苦苦地去计算圆周率的值。下面,就是世上各个地方对圆周率的研究成果。亚洲
中国,魏晋时,刘徽曾用使正多边形的边数逐渐增加去逼近圆周的方法(即“割圆术”),求得π的近似值3.1416。
  圆周率
汉朝时,张衡得出π的平方除以16等于5/8,即π等于10的开方(约为3.162)。虽然这个值不太准确,但它简单易理解,所以也在亚洲风行了一阵。王蕃(229-267)发现了另一个圆周率值,这就是3.156,但没有人知道他是如何求出来的。
公元5世纪,祖冲之和他的儿子以正24576边形,求出圆周率约为355/113,和真正的值相比,误差小于八亿分之一。这个纪录在一千年后才给打破。
印度? 约在公元530年,数学大师阿耶波多利用384边形的周长,算出圆周率约为√9.8684。
婆罗门笈多采用另一套方法,推论出圆周率等于10的算术平方根。欧洲
斐波那契算出圆周率约为3.1418。
韦达用阿基米德的方法,算出3.1415926535<π<3.1415926537
他还是第一个以无限乘积叙述圆周率的人。
鲁道夫万科伦以边数多过32000000000的多边形算出有35个小数位的圆周率。
华理斯在1655年求出一道公式π/2=2×2×4×4×6×6×8×8...../3×3×5×5×7×7×9×9......
欧拉发现的e的iπ次方加1等于0,成为证明π是超越数的重要依据。
之后,不断有人给出反正切公式或无穷级数来计算π,在这里就不多说了。π与电脑的关系
在1949年,美国制造的世上首部电脑-ENIAC(Electronic Numerical Interator and Computer)在亚伯丁试验场启用了。次年,里特韦斯纳、冯纽曼和梅卓普利斯利用这部电脑,计算出π的2037个小数位。这部电脑只用了70小时就完成了这项工作,扣除插入打孔卡所花的时间,等于平均两分钟算出一位数。五年后,NORC(海军兵器研究计算机)只用了13分钟,就算出π的3089个小数位。科技不断进步,电脑的运算速度也越来越快,在60年代至70年代,随着美、英、法的电脑科学家不断地进行电脑上的竞争,π的值也越来越精确。在1973年,Jean Guilloud和M. Bouyer发现了π的第一百万个小数位。
在1976年,新的突破出现了。萨拉明(Eugene Salamin)发表了一条新的公式,那是一条二次收敛算则,也就是说每经过一次计算,有效数字就会倍增。高斯以前也发现了一条类似的公式,但十分复杂,在那没有电脑的时代是不可行的。之后,不断有人以高速电脑结合类似萨拉明的算则来计算π的值。目前为止,π的值己被算至小数点后51,000,000,000个位。
为什么要继续计算π
其实,即使是要求最高、最准确的计算,也用不着这么多的小数位,那么,为什么人们还要不断地努力去计算圆周率呢?
这是因为,用这个方法就可以测试出电脑的毛病。如果在计算中得出的数值出了错,这就表示硬体有毛病或软体出了错,这样便需要进行更改。同时,以电脑计算圆周率也能使人们产生良性的竞争,科技也能得到进步,从而改善人类的生活。就连微积分、高等三角恒等式,也是由研究圆周率的推动,从而发展出来的。圆周率的发展
年代 求证者 内容
古代 中国周髀算经周三径一;
圆周率=3
西方圣经
元前三世 阿基米德(希腊) 1. 圆面积等于分别以半圆周和径为边长的矩形
的面积
2.圆面积与以直径为长的正方形面积之比为11:14
3. 圆的周长与直径之比小与31/7 ,大于310/71
三世纪 刘徽
中国 用割圆术得圆周率=3.1416称为“徽率”
五世纪 祖冲之
中国 1. 3.1415926<圆周率<3.1415927
2. 约率 = 22/7
3. 密率 = 355/113
1596年 鲁道尔夫
荷兰 正确计萛得到小数点后35位数字
1579年 韦达
法国“韦达公式”以级数无限项乘积表示
1600年 威廉.奥托兰特
英国 用?/σ表示圆周率
π是希腊文圆周的第一个字母
σ是希腊文直径的第一个字母
1655年 渥里斯
英国 开创利用无穷级数求π的先例
1706年 马淇
英国“马淇公式”计算 出π的100 位数字
1706年琼斯
英国 首先用π表示圆周率
1789年 乔治.威加
英国 准确计萛π至126 位
1841年鲁德福特
英国 准确计萛π至152 位
1847年克劳森
英国 准确计萛π至248 位
1873年 威廉.谢克斯
英国 准确计萛π至527 位
1948年 费格森和雷恩奇
英国 美国 准确计算π至808 位
1949年 赖脱威逊
美国 用计算机将π计算到2034位
现代 用电子计算机可将π计算到亿位
编辑本段圆周率与P级数
p级数
形如 1+1/2^p+1/3^p+…+1/n^p+… (p>0)的级数称为p级数。公式
当P为正偶数时,有经典的求和公式:
1+1/2^p+1/3^p+…+1/n^p+… (p=2)=(π^2)/6
1+1/2^p+1/3^p+…+1/n^p+… (p=4)=(π^4)/90
1+1/2^p+1/3^p+…+1/n^p+… (p=6)=(π^6)/945
编辑本段计算
历史
古今中外,许多人致力于圆周率的研究与计算。为了计算出圆周率的越来越好的近似值,一代代的数学家为这个神秘的数贡献了无数的时间与心血。
十九世纪前,圆周率的计算进展相当缓慢,十九世纪后,计算圆周率的世界纪录频频创新。整个十九世纪,可以说是圆周率的手工计算量最大的世纪。
进入二十世纪,随着计算机的发明,圆周率的计算有了突飞猛进。借助于超级计算机,人们已经得到了圆周率的2061亿位精度。
历史上最马拉松式的计算,其一是德国的Ludolph Van Ceulen,他几乎耗尽了一生的时间,计算到圆的内接正262边形,于1609年得到了圆周率的35位精度值,以至于圆周率在德国被称为Ludolph数;其二是英国的威廉·山克斯,他耗费了15年的光阴,在1874年算出了圆周率的小数点后707位,并将其刻在了墓碑上作为一生的荣誉。可惜,后人发现,他从第528位开始就算错了。
把圆周率的数值算得这么精确,实际意义并不大。现代科技领域使用的圆周率值,有十几位已经足够了。如果用鲁道夫算出的35位精度的圆周率值,来计算一个能把太阳系包起来的一个圆的周长,误差还不到质子直径的百万分之一。以前的人计算圆周率,是要探究圆周率是否循环小数。自从1761年兰伯特证明了圆周率是无理数,1882年林德曼证明了圆周率是超越数后,圆周率的神秘面纱就被揭开了。
现在的人计算圆周率,多数是为了验证计算机的计算能力,还有,就是为了兴趣。计算方法
  圆周率
古人计算圆周率,一般是用割圆法。即用圆的内接或外切正多边形来逼近圆的周长。阿基米德用正96边形得到圆周率小数点后3位的精度;刘徽用正3072边形得到5位精度;鲁道夫用正262边形得到了35位精度。这种基于几何的算法计算量大,速度慢,吃力不讨好。随着数学的发展,数学家们在进行数学研究时有意无意地发现了许多计算圆周率的公式。下面挑选一些经典的常用公式加以介绍。除了这些经典公式外,还有很多其它公式和由这些经典公式衍生出来的公式,就不一一列举了。
1、马青公式
π=16arctan1/5-4arctan1/239
这个公式由英国天文学教授约翰·马青于1706年发现。他利用这个公式计算到了100位的圆周率。马青公式每计算一项可以得到1.4位的十进制精度。因为它的计算过程中被乘数和被除数都不大于长整数,所以可以很容易地在计算机上编程实现。
还有很多类似于马青公式的反正切公式。在所有这些公式中,马青公式似乎是最快的了。虽然如此,如果要计算更多的位数,比如几千万位,马青公式就力不从心了。
2、拉马努金公式
1914年,印度天才数学家拉马努金在他的论文里发表了一系列共14条圆周率的计算公式。这个公式每计算一项可以得到8位的十进制精度。1985年Gosper用这个公式计算到了圆周率的17,500,000位。
1989年,大卫·丘德诺夫斯基和格雷高里·丘德诺夫斯基兄弟将拉马努金公式改良,这个公式被称为丘德诺夫斯基公式,每计算一项可以得到15位的十进制精度。1994年丘德诺夫斯基兄弟利用这个公式计算到了4,044,000,000位。丘德诺夫斯基公式的另一个更方便于计算机编程的形式是:
3、AGM(Arithmetic-Geometric Mean)算法
高斯-勒让德公式:
  圆周率
这个公式每迭代一次将得到双倍的十进制精度,比如要计算100万位,迭代20次就够了。1999年9月,日本的高桥大介和金田康正用这个算法计算到了圆周率的206,158,430,000位,创出新的世界纪录。
4、波尔文四次迭代式:
这个公式由乔纳森·波尔文和彼得·波尔文于1985年发表的。
5、bailey-borwein-plouffe算法
这个公式简称BBP公式,由David Bailey, Peter Borwein和Simon Plouffe于1995年共同发  丘德诺夫斯基公式
表。它打破了传统的圆周率的算法,可以计算圆周率的任意第n位,而不用计算前面的n-1位。这为圆周率的分布式计算提供了可行性。
6、丘德诺夫斯基公式
这是由丘德诺夫斯基兄弟发现的,十分适合计算机编程,是目前计算机使用较快的一个公式。以下是这个公式的一个简化版本:
7、莱布尼茨公式
π/4=1-1/3+1/5-1/7+1/9-1/11+……最新纪录
1、新世界纪录
圆周率的最新计算纪录由日本筑波大学所创造。他们于2009年算出π值2,576,980,370,000 位小数,这一结果打破了由日本人金田康正的队伍于2002年创造的1,241,100,000,000位小数的世界纪录。
法国软件工程师法布里斯-贝拉德日前宣称,他已经计算到了小数点后27000亿位,从而成功打破了由日本科学家2009年利用超级计算机算出来的小数点后25779亿位的吉尼斯世界纪录。
2、个人背诵圆周率的世界纪录
  圆周率
11月20日,在位于陕西杨凌的西北农林科技大学,生命科学学院研究生吕超结束背诵圆周率之后,戴上了象征成功的花环。当日,吕超同学不间断、无差错背诵圆周率至小数点后67890位,此前,背诵圆周率的吉尼斯世界纪录为无差错背诵小数点后42195位。整个过程用时24小时04分。(新华社报道)
一些数字序列在π小数点后出现的位置
数字序列 出现的位置
01234567891 26,852,899,245 41,952,536,161 99,972,955,571 102,081,851,717 171,257,652,369
01234567890 53,217,681,704 148,425,641,592
432109876543 149,589,314,822
543210987654 197,954,994,289
98765432109 123,040,860,473 133,601,569,485 150,339,161,883 183,859,550,237
09876543210 42,321,758,803 57,402,068,394 83,358,197,954
10987654321 89,634,825,550 137,803,268,208 152,752,201,245
27182818284 45,111,908,393PC机计算
1、PiFast
目前PC机上流行的最快的圆周率计算程序是PiFast。它除了计算圆周率,还可以计算e和sqrt(2)。PiFast可以利用磁盘缓存,突破物理内存的限制进行超高精度的计算,最高计算位数可达240亿位,并提供基于Fabrice Bellard公式的验算功能。
2、PC机上的最高计算记录
  圆周率
最高记录:12,884,901,372位
时间:2000年10月10日
记录创造者:Shigeru Kondo
所用程序:PiFast ver3.3
机器配置:Pentium III 1G,1792M RAM,WindowsNT4.0,40GBx2(IDE,FastTrak66)
计算时间:1,884,375秒(21.809895833333333333333333333333天)
验算时间:29小时
【C++编译器中的运算程序】
微机WindowsXP中Dev-cpp中的运算程序(30000位)(C++)
#include
#include
#include
#define N 30015
using namespace std;
void mult (int *a,int b,int *s)
{
for (int i=N,c=0;i>=0;i--)
{
int y=(*(a+i))*b+c;
c=y/10;
*(s+i)=y%10;
}
}
void divi (int *a,int b,int *s)
{
for (int i=0,c=0;i<=N;i++)
{
int y=(*(a+i))+c*10;
c=y%b;
*(s+i)=y/b;
}
}
void incr(int *a,int *b,int *s)
{
for (int i=N,c=0;i>=0;i--)
{
int y=(*(a+i))+(*(b+i))+c;
c=y/10;
*(s+i)=y%10;
}
}
bool eqs(int *a,int *b)
{
int i=0;
while (((*(a+i))==(*(b+i)))&&(i<=N)) i++;
return i>N;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << "正在计算 . . . (0%)";
int lpi[N+1],lls[N+1],lsl[N+1],lp[N+1];
int *pi=lpi,*ls=lls,*sl=lsl,*p=lp;
for (int i=0;i<=N;i++)*(pi+i)=*(ls+i)=*(sl+i)=*(p+i)=0;
memset(pi,0,sizeof(pi));
memset(ls,0,sizeof(ls));
memset(sl,0,sizeof(sl));
memset(p,0,sizeof(p));
*pi=*ls=*sl=1;
for (int i=1;true;i++)
{
mult(ls,i,sl);
divi(sl,2*i+1,ls);
incr(pi,ls,p);
if (eqs(pi,p))
{
cout << "\b\b\b\b100%)\n";
break;
}
int *t;
t=p;
p=pi;
pi=t;
//if (i%1000==0) cout << i << " ";
if(i%1000 == 0)
{
/*cout << i/1000 << "% ";
if(i%5000 == 0)
cout << endl;*/
if(i/1000 < 11)
{
cout << "\b\b\b";
} else {
cout << "\b\b\b\b";
}
cout << i/1000 << "%)";
}
}
cout << endl;
cout << "计算完成\n正在保存 . . .\n";
mult(p,2,pi);
ofstream fout("pi.txt");
fout << *pi << ".";
for (int i=1;i <= N - 15;i++)
{
fout << *(pi+i);
if (i%10==0) fout << " ";
if (i%80==0) fout << endl;
}
cout << "保存完成\n";
cout<< "按回车键退出";
cin.peek();
returnEXIT_SUCCESS;
}
注:①运行时会有数据弹出,这无关紧要,只为了加快了感觉速度;
注:程序中有语法错误。请高人改正。
运行环境 CodeBlocks C++
#include
using namespace std;
long long a=1000000, b, c=2800000, d, e, f[2801000], g;
int main()
{
for( ;b-c; ) f[b++] =a/5;
for( ; d=0, g=c*2; c-=14,printf("%.4d",e+d/a),e=d%a)
for(b=c; d+=f[b]*a,f[b] =d%--g,d/=g--,--b; d*=b ) ;
return 0;
}
注:在自己机器上运行
CPU使用率一直在百分之六十
运算结果在30000位左右
编辑本段背诵
口诀
巧记圆周率π前一百位
众所周知,圆周率π是一个有名的无理数,一个无限不循环小数,无理数不好记,如果利用“谐音法”,把小数点后的前一百位编成如下顺口溜,用不了几分钟就可以记住。
首先设想一个好酒贪杯的酒徒在山寺中狂饮,醉“死”在山沟的过程(30位):
3.14159 26 535897 932 384
山巅一寺一壶酒。儿乐:“我三壶不够吃”。“酒杀尔”,杀不死,
626 43383 279
乐而乐,死三三巴三,儿弃酒。
接着设想“死”者的父亲得知后的感想(15位):
502 8841971 69399
吾疼儿:“白白死已够凄矣,留给山沟沟”。
再设想“死”者的父亲到山沟里三番五次寻找儿子的情景(15位):
37510 58209 74944
山拐我腰痛,我怕你冻久,凄事久思思。
再设想在一个山洞里找到“死”者并把他救活后的情景(40位):
592 307 816 406 286 20899
吾救儿,山洞拐,不宜留。四邻乐,儿不乐,儿疼爸久久。
86280 348 25 34211 70679
爸乐儿不懂,“三思吧!”儿悟,三思而依依,妻等乐其久。
以上顺口溜不免有点东拼西凑,牛头不对马嘴,但是却把抽象的数字串形象化了,非常有利于记忆。
matrix67所创造的中文piphilology:
习一文一乐,便入安宁万世;
知思远思小,人才话中有力。
笔画数即为小数位。[2]
中国人用的是谐音记忆法,外国人(母语为英语的)一般用字长记忆法。例:
3. 1 4 1 5 9
Now I, even I, would celebrate
2 6 5 3 5
In rhymes inapt, the great
8 9 7 9
Immortal Syracusan, rivaled nevermore,
3 2 3 8 4
Who in his wondrous lore,
6 2 6
Passed on before,
4 3 3 8
Left men his guidance
3 2 7 9
How to circles mensurate.记录
日本人的记录
背诵圆周率最多的人:日本人原口证(于2006年10月3日至4日背诵圆周率小数后第100,000位数,总计背诵时间为16个小时半)
一学生背圆周率至小数点后6万位。
中国人的记录
截至20日14时56分,西北农林科技大学硕士研究生吕超用24小时零4分钟,不间断无差错地背诵圆周率至小数点后67890位,从而刷新由一名日本学生于1995年创造的无差错背诵圆周率至小数点后42195位的吉尼斯世界纪录。
生于1982年11月的吕超,2001年由湖北省枣阳市考入西北农林科技大学生命科学2005年被推荐免试攻读本校的应用化学硕士学位。他有较强的记忆能力,特别擅长背诵和默写数字,通常记忆100位数字只需10分钟。吕超从4年前开始背诵圆周率,近1年来加紧准备,目前能够记住的圆周率位数超过9万位。在20日的背诵中,吕超背诵至小数点后67890位时将“0”背为“5”发生错误,挑战结束。
圆周率是一个无穷小数,到目前为止,专家利用超级电脑已计算圆周率到小数点后约100万兆位。据介绍,挑战背诵圆周率吉尼斯世界纪录的规则是:必须大声地背出;背诵过程中不能给予帮助或(视觉与听觉方面的)提示,也不能有任何形式的协助;背诵必须连续,两个数字之间的间隔不得超过15秒;背诵出错时可以更正,但更正必须是在说出下一个数字之前;任何错误(除非错误被立刻更正)都将使挑战失败。因此,吕超在背诵前进行了全面体检,并由家长签字同意,背诵过程中还使用了尿不湿和葡萄糖、咖啡、巧克力来解决上厕所和进食等生理问题。
英国人的记录3月14日,在英国牛津大学科学历史博物馆礼堂内众多专家和观众面前,为了替英国“癫痫症治疗协会”募集资金,英国肯特郡亨里湾的丹尼尔·塔曼特在5小时之内成功地将圆周率背诵到了小数点后面22514位!据悉,塔曼特是世界上25位拥有这项“惊人绝技”的记忆专家之一!
据报道,现年25岁的塔曼特是在小时候患了癫痫症后,才突然发现自己拥有“记忆数字”的惊人能力的。长大并战胜自己的疾病后,塔曼特成了一名记忆专家,他不仅精通多种语言,还成立了一间“记忆技巧公司”。
塔曼特是欧洲背诵圆周率小数点后数字最多的人,但却并不是世界第一。
圆:
底面积:πrr
底面周长:2πr=πd
侧面积:πd*h
表面积:πrr*2+πd*h
体积:πrrh
圆锥;
底面积:πrr
底面周长:2πr=πd
体积:1/3*π*r*r*h
编辑本段圆周率的追求
古今中外,许多人致力于圆周率的研究与计算。为了计算出圆周率的越来越准确的近似值,一代代的数学家为这个神秘的常数贡献了无数的时间与心血。
19世纪前,圆周率的计算进展相当缓慢,19世纪后,计算圆周率的世界纪录频频创新。整个19世纪,可以说是圆周率的手工计算量最大的世纪。进入20世纪,随着计算机的发明,圆周率的计算有了突飞猛进。借助于超级计算机,人们已经得到了圆周率的2061亿位精度。
历史上最马拉松式的计算,其一是德国的Ludolph Van Ceulen,他几乎耗尽了一生的时间,计算到圆的内接正262边形,于1609年得到了圆周率的35位精度值,以至于圆周率在德国被称为Ludolph数;其二是英国的William Shanks,他耗费了15年的光阴,在1874年算出了圆周率的小数点后707位。可惜,后人发现,他从第528位开始就算错了。
把圆周率的数值算得这么精确,实际意义并不大。现代科技领域使用的圆周率值,有十几位已经足够了。如果用Ludolph Van Ceulen算出的35位精度的圆周率值,来计算一个能把太阳系包起来的一个圆的周长,误差还不到质子直径的百万分之一。以前的人计算圆周率,是要探究圆周率是否是循环小数。自从1761年Lambert证明了圆周率是无理数,1882年Lindemann证明了圆周率是超越数后,圆周率的神秘面纱就被揭开了。现在的人计算圆周率, 多数是为了验证计算机的计算能力,还有就是为了兴趣。
编辑本段记忆圆周率
很多人都喜欢记忆圆周率,一为兴趣爱好;二为考验记忆力。背诵圆周率的世界记录是100000位,日本人原口证(en:Akira Haraguchi)于2006年10月3日背诵圆周率π至小数点后100000位。中文用谐音记忆的有“山巅一寺一壶酒”,就是3.14159。
编辑本段π在数学外的用途
1、在Google公司2005年的一次公开募股中,集资额不是通常的整头数,而是$14,159,265,这当然是由π小数点后的位数得来。(顺便一提,谷歌公司2004年的首次公开募股,集资额为$2,718,281,828,与数学常数e有关)
2、排版软件TeX从第三版之后的版本号为逐次增加一位小数,使之越来越接近π的值:3.1,3.14,……当前的最新版本号是3.141592
3、3月14日为圆周率日
编辑本段圆周率小数点后10000位
3.141 5926 5358 9793 2384 6264 3383 2795 0288 4197 1693 9937 5105 8209 7494 4592 3078 1640 6286 2089 9862 8034 8253 4211 7067 9821 4808 6513 2823 0664 7093 8446 0955 0582 2317 2535 9408 1284 8111 7450 2841 0270 1938 5211 0555 9644 6229 4895 4930 3819 6442 8810 9756 6593 3446 1284 7564 8233 7867 8316 5271 2019 0914 5648 5669 2346 0348 6104 5432 6648 2133 93607260 2491 4127 3724 5870 0660 6315 5881 7488 1520 9209 6282 9254 0917 1536 4367 8925 9036 0011 3305 3054 8820 4665 2138 4146 9519 4151 1609 4330 5727 0365 7595 9195 3092 1861 1738 1932 6117 9310 5118 5480 7446 2379 9627 4956 7351 8857 5272 4891 2279 3818 3011 9491 2983 3673 3624 4065 6643 0860 2139 4946 3952 2473 7190 7021 7986 0943 7027 7053 9217 1762 9317 6752 3846 7481 8467 6694 0513 2000 5681 2714 5263 5608 2778 5771 3427 5778 9609 1736 3717 8721 4684 4090 1224 9534 3014 6549 5853 7105 0792 2796 8925 8923 5420 1995 6112 1290 2196 0864 0344 1815 9813 6297 7477 1309 9605 1870 7211 3499 9999 8372 9780 4995 1059 7317 3281 6096 3185 9502 4459 4553 4690 8302 6425 2230 8253 3446 8503 5261 9311 8817 1010 0031 3783 8752 8865 8753 3208 3814 2061 7177 6691 4730 3598 2534 9042 8755 4687 3115 9562 8638 8235 3787 5937 5195 7781 8577 8053 2171 2268 0661 3001 9278 7661 1195 9092 1642 0198 9380 9525 7201 0654 8586 3278 8659 3615 3381 8279 6823 0301 9520 3530 1852 9689 9577 3622 5994 1389 1249 7217 7528 3479 1315 1557 4857 2424 5415 0695 9508 2953 3116 8617 2785 5889 0750 9838 1754 6374 6493 9319 2550 6040 0927 7016 7113 9009 8488 2401 2858 3616 0356 3707 6601 0471 0181 9429 5559 6198 9467 6783 7449 4482 5537 9774 7268 4710 4047 5346 4620 8046 6842 5906 9491 2933 1367 7028 9891 5210 4752 1620 5696 6024 0580 3815 0193 5112 5338 2430 0355 8764 0247 4964 7326 3914 1992 7260 4269 9227 9678 2354 78163600 9341 7216 4121 9924 5863 1503 0286 1829 7455 5706 7498 3850 5494 5885 8692 6995 6909 2721 0797 5093 0295 5321 1653 4498 7202 7559 6023 6480 6654 9911 9881 8347 9775 3566 3698 0742 6542 5278 6255 1818 4175 7467 2890 9777 7279 3800 0816 4706 0016 1452 4919 2173 2172 1477 2350 1414 4197 3568 5481 6136 1157 3525 5213 3475 7418 4946 8438 5233 2390 7394 1433 3454 7762 4168 6251 8983 5694 8556 2099 2192 2218 4272 5502 5425 6887 6717 9049 4601 6534 6680 4988 6272 3279 1786 0857 8438 3827 9679 7668 1454 1009 5388 37863609 5068 0064 2251 2520 5117 3929 8489 6084 1284 8862 6945 6042 4196 5285 0222 1066 1186 3067 4427 8622 0391 9494 5047 1237 1378 6960 9563 6437 1917 2874 6776 4657 5739 6241 3890 8658 3264 5995 8133 9047 8027 5900 9946 5764 0789 5126 9468 3983 5259 5709 8258 2262 0522 4894 0772 6719 4782 6848 2601 4769 9090 2640 1363 9443 7455 3050 6820 3496 2524 5174 9399 6514 3142 9809 1906 5925 0937 2216 9646 1515 7098 5838 7410 5978 8595 9772 9754 9893 0161 7539 2846 8138 2686 8386 8942 7741 5599 1855 9252 4595 3959 4310 4997 2524 6808 4598 7273 6446 9584 8653 8367 3622 2626 0991 2460 8051 2438 8439 0451 2441 3654 9762 7807 9771 5691 4359 9770 0129 6160 8944 1694 8685 5584 8406 3534 2207 2225 8284 8864 8158 4560 2850 6016 8427 3945 2267 4676 7889 5252 1385 2254 9954 6667 2782 3986 4565 9611 6354 8862 3057 7456 4980 3559 3634 5681 7432 4112 5150 7606 9479 4510 9659 6094 0252 2887 9710 8931 4566 9136 8672 2874 8940 5601 0150 3308 6179 2868 0920 8747 6091 7824 9385 8900 9714 9096 7598 5261 3655 4978 1893 1297 8482 1682 9989 4872 2658 8048 5756 4014 2704 7755 5132 3796 4145 1523 7462 3436 4542 8584 4479 5265 8678 2105 1141 3547 3573 9523 1134 2716 6102 1359 6953 6231 4429 5248 4937 1871 1014 5765 4035 9027 9934 4037 4200 7310 5785 3906 2198 3874 4780 8478 4896 8332 1445 7138 6875 1943 5064 3021 8453 1910 4848 1005 3706 1468 0674 9192 7819 1197 9399 5206 1419 6634 2875 4440 6437 4512 3718 1921 7999 8391 0159 1956 1814 6751 4269 1239 7489 4090 7186 4942 3196 1567 9452 0809 5146 5502 2523 1603 8819 3014 2093 7621 3785 5956 6389 3778 7083 0390 6979 2077 3467 2218 2562 5996 6150 1421 5030 6803 8447 7345 4920 2605 4146 6592 5201 4974 4285 0732 5186 6600 2132 4340 8819 0710 4863 3173 4649 6514 5390 5796 2685 6100 5508 1066 5879 6998 1635 7473 6384 0525 7145 9102 8970 6414 0110 9712 0628 0439 0397 5951 5677 1577 0042 0337 86993600 7230 5587 6317 6359 4218 7312 5147 1205 3292 8191 8261 8612 5867 3215 7919 8414 8488 2916 4470 6095 7527 0695 7220 9175 6711 6722 9109 8169 0915 2801 7350 6712 7485 8322 2871 8352 0935 3965 7251 2108 3579 1513 6988 2091 4442 1006 7510 3346 7110 3141 2671 1136 9908 6585 1639 8315 0197 0165 1511 6851 7143 7657 6183 5155 6508 8490 9989 8599 8238 7345 5283 3163 5507 6479 1853 5893 2261 8548 9632 1329 3308 9857 0642 0467 5259 0709 1548 1416 5498 5946 1637 1802 7098 1994 3099 2448 8957 5712 8289 0592 3233 2609 7299 7120 8443 3573 2654 8938 2391 1932 5974 6366 7305 83604142 8138 8303 2038 2490 3758 9852 4374 4170 2913 2765 6180 9377 3444 0307 0746 9211 2019 1302 0330 3801 9762 1101 1004 4929 3215 1608 4244 4859 6376 6983 8952 2868 4783 1235 5265 8213 1449 5768 5726 2433 4418 9303 9686 4262 4341 0773 2269 7802 8073 1891 5441 1010 4468 2325 2716 2010 5265 2272 1116 6039 6665 5730 9254 7110 5578 5376 3466 8206 5310 9896 5269 1862 0564 7693 1257 0586 3566 2018 5581 0072 93606598 7648 6117 9104 5334 8850 3461 1365 7686 7532 4944 1668 0396 2657 9787 7185 5608 4552 9654 1266 5408 5306 1434 4431 8586 7697 5145 6614 0680 0700 2378 7765 9134 4017 1274 9470 4205 6223 0538 9945 6131 4071 1270 0040 7854 7332 6993 9081 4546 6464 5880 7972 7082 6683 0634 3285 8785 6983 0523 5808 9330 6575 7406 7954 5716 3775 2542 0211 4955 7615 8140 0250 1262 2859 4130 2164 7155 0979 2592 3099 0796 5473 7612 5517 6567 5135 7517 8296 6645 4779 1745 0112 9961 4890 3046 3994 7132 9621 0734 0437 5189 5735 9614 5890 1938 9713 1117 9042 9782 8564 7503 2031 9869 1514 0287 0808 5990 4801 0941 2147 2213 1794 7647 7726 2241 4254 8545 4033 2157 1853 0614 2288 1375 8504 3063 3217 5182 9798 6622 3717 2159 1607 7166 9254 7487 3898 6654 9494 5011 4654 0628 4336 6393 7900 3976 9265 6721 4638 5306 73609657 1209 1807 6383 2716 6416 2748 8880 0786 9256 0290 2284 7210 4031 7211 8608 2041 9000 4229 6617 1196 3779 2133 7575 1149 5950 1566 0496 3186 2947 2654 7364 2523 0817 7036 7515 9067 3502 3507 2835 4056 7040 3867 4351 3622 2247 7158 9150 4953 0984 4489 3330 9634 0878 0769 3259 9397 8054 1934 1447 3774 4184 2631 2986 0809 9888 6874 1326 0472 1569 5162 3965 8645 7302 1631 5981 9319 5167 3538 1297 4167 7294 7867 2422 9246 5436 6800 9806 7692 8238 2806 8996 4004 8243 5403 7014 1631 4965 8979 4092 4323 7896 9070 6977 9422 3625 0822 1688 9573 8379 8623 0015 9377 6471 6512 2893 5786 0158 8161 7557 8297 3523 3446 0428 1512 6272 0373 4314 6531 9777 7416 0319 9066 5541 8763 9792 9334 4195 2154 1341 8994 8544 4734 5673 8316 2499 3419 1318 1480 9277 7710 3863 8773 4317 7207 5456 5453 2207 7709 2120 1905 1660 9628 0490 9263 6019 7598 8281 6133 2316 6636 5286 1932 6686 33606273 5676 3035 4477 6280 3504 5077 7235 5471 0585 9548 7027 9081 4356 2401 4517 1806 2464 3626 7945 6127 5318 1340 7833 0336 2542 3278 3944 9753 8243 7205 8353 1147 7119 9260 6381 3346 7768 7969 5970 3098 3391 3077 1098 7040 8591 3374 6414 4282 2772 6346 5947 0474 5878 4778 7201 9277 1528 0731 7679 0770 7157 2134 4473 0605 7007 3349 2436 9311 3835 0493 1631 2840 4251 2192 5651 7980 6941 1352 8013 1470 1304 7816 4378 8518 5290 9285 4520 1165 8393 4196 5621 3491 4341 5956 2586 5865 5705 5269 0496 5209 8580 3385 0722 4264 8293 9728 5847 8316 3057 7775 6068 8876 4462 4824 6857 9260 3953 5277 3480 3048 0290 0587 6075 8251 0474 7091 6439 6136 2676 0449 2562 7420 4208 3208 5661 1906 2545 4337 2131 5359 5845 0687 7246 0290 1618 7667 9524 0616 3425 2257 7195 4291 6299 1930 6455 3779 9140 3734 0432 8752 6288 8963 9958 7947 5729 1746 4263 5745 5254 0790 9145 1357 1113 6941 0911 9393 2519 1076 0208 2520 2618 7985 3188 7705 8429 7259 1677 8131 4969 9009 0192 1169 7173 7278 4768 4726 8608 4900 3377 0242 4291 6513 0050 0516 8323 3643 5038 9517 0298 9392 2334 5172 2013 8128 0696 5011 7844 0874 5196 0121 2285 9937 1623 1301 7114 4484 6409 0389 0644 9544 4006 1986 9075 4851 6026 3275 0529 8349 1874 0786 6808 8183 3851 0228 3345 0850 4860 8250 3930 2133 2197 1551 8430 6354 5500 7668 2829 4930 4137 7655 2793 9751 7546 1395 3984 6833 9363 8304 7461 1996 6538 5815 3842 0568 5338 6218 6725 2334 0283 0871 1232 8278 9212 5077 1262 9463 2295 6398 9898 9358 2116 7456 2701 0218 3564 6220 1349 6715 1881 9097 3038 1198 0049 7340 7239 6103 6854 0664 3193 9509 7901 9069 9639 5524 5300 5450 5806 8550 1956 7302 2921 9139 3391 8568 0344 9039 8205 9551 0022 6353 5361 9204 1994 7455 3859 3810 2343 9554 4959 7783 7790 2374 2161 7271 1172 3643 4354 3947 8221 8185 2862 4085 1400 6660 4433 2588 8569 8670 5431 5470 6965 7474 5855 0332 3233 4210 7301 5459 4051 6553 7906 8662 7333 7995 8511 5625 7843 2298 8273 7231 9898 7571 4159 5781 1196 3583 3005 9408 7306 8121 6028 7649 6286 7446 0477 4649 1599 5054 9737 4256 2690 1049 0377 8198 6835 9381 4657 4126 8049 2564 8798 5561 4537 2347 8673 3039 0468 8383 4363 4655 3794 9864 1927 0563 8729 3174 8723 3208 3760 1123 0299 1136 7938 6270 8943 8799 3620 1629 5154 1337 1424 8928 3072 2012 6901 4754 6684 7653 5761 6477 3794 6752 0049 0757 1555 2781 9653 6213 2392 6406 1601 3635 8155 9074 2202 0203 1872 7760 5277 2190 0556 1484 2555 1879 2530 3435 1398 4425 3223 4157 6233 6106 4250 6390 4975 0086 5627 1095 3591 9465 8975 1413 1034 8227 6930 6247 4353 6325 6916 0781 5478 1811 5284 3667 9570 6110 8615 3315 0445 2127 4739 2454 4945 4236 8288 6061 3408 4148 6377 6700 9612 0715 1249 1404 3027 2538 6076 4823 6341 4334 6235 1897 5766 4521 6413 7679 6903 1495 0191 0857 5984 4239 1986 2916 4219 3994 9072 3623 4646 8441 1739 4032 6591 8404 4378 0513 3389 4525 7423 9950 8296 5912 2850 8555 8215 7250 3107 1257 0126 6830 2402 9295 2522 0118 7267 6756 2204 1542 0516 1841 6348 4756 5169 9981 1614 1010 0299 6078 3869 0929 1603 0288 4002 6910 4140 7928 8621 5078 4245 1670 9087 0006 9928 2120 6604 1837 1806 5355 6725 2532 5675 3286 1291 0424 8776 1825 8297 6515 7959 8470 3562 2262 9348 6003 4158 7229 8053 4989 6502 2629 1748 7882 0273 4209 2222 4533 9856 2647 6691 4905 5628 4250 3912 7577 1028 4027 9980 6636 5825 4889 2648 8025 4566 1017 2967 0266 4076 5590 4290 9945 6815 0652 6530 5371 8294 1270 3369 3137 8517 8609 0407 0866 7114 9655 8343 4347 6933 8578 1711 3864 5587 3678 1230 1458 7687 1266 0348 9139 0956 2009 9393 6103 1029 1616 1528 8138 4379 0990 4231 7473 3639 4804 5759 3149 3140 5297 6347 5748 1193 5670 9110 1377 5172 1008 0315 5902 4853 0906 6920 3767 1922 0332 2909 4334 6768 5142 2144 7737 9393 7517 0344 3661 9910 4033 7511 1735 4719 1855 0464 4902 6365 5128 1622 8824 4625 7591 6333 0391 0722 5383 7421 8214 0883 5086 5739 1771 5096 8288 7478 2656 9959 9574 4906 6175 8344 1375 2239 7096 8340 8005 3559 8491 7541 7381 8839 9944 6974 8676 2655 1658 2765 8483 5884 5314 2775 6879 0029 0951 7028 3529 7163 4456 2129 6404 3523 1176 0066 5101 2412 0065 9755 8512 7617 8583 8292 0419 7484 4236 0800 7193 0457 6189 3234 9229 2796 5019 8751 8721 2726 7507 9812 5547 0958 9045 5635 7921 2210 3334 6697 4992 3563 0254 9478 0249 0114 1952 1238 2815 3091 1407 9073 8602 5152 2742 9958 1807 2471 6259 1668 5451 3331 2394 8049 4707 9119 1532 6734 3028 2441 8604 1426 3639 5480 0044 8002 6704 9624 8201 7928 9647 6697 5831 8327 1314 2517 0296 9234 8896 2766 8440 3232 6092 7524 9603 5799 6469 2565 0493 68183609 0032 3809 2934 5958 8970 6953 6534 9406 0340 2166 5443 7558 9004 5632 8822 5054 5255 6405 6448 2465 1518 7547 1196 2184 4396 5825 3375 4388 5690 9411 3031 5095 2617 9378 0029 7412 0766 5147 9394 2590 2989 6959 4699 5565 7612 1865 6196 7337 8623 6256 1252 1632 0862 8692 2210 3274 8892 1865 4364 8022 9678 0705 7656 1514 4632 0469 2790 6821 2073 8837 7814 2335 62823608 9632 0806 8222 4680 1224 8261 1771 8589 6381 4091 8390 3673 6722 2088 8321 5137 5560 0372 7983 9400 4152 9700 2878 3076 6709 4447 4560 1345 5641 7254 3709 0697 9396 1225 7142 9894 6715 4357 8468 7886 1444 5812 3145 9357 1984 9225 2847 1605 0492 2124 2470 1412 1478 0573 4551 0500 8019 0869 9603 3027 6347 8708 1081 7545 0119 3071 4122 3390 8663 9383 3952 9425 7869 0507 6431 0063 8351 9834 3893 4159 6131 8543 4754 6495 5697 8103 8293 0971 6465 1438 4070 07073604 1123 7359 9843 4522 5161 0507 0270 5623 5266 0127 6484 8308 4076 1183 0130 5279 3205 4274 6286 5403 6036 7453 2865 1057 0658 7488 2256 9815 7936 7897 6697 4220 5750 5968 3440 8697 3502 0141 0206 7235 8502 0072 4522 5632 6513 4105 5924 0190 2742 1624 8439 1403 5998 9535 3945 9094 4070 4691 2091 4093 8700 1264 5600 1623 7428 8021 0927 6457 9310 6579 2295 5249 8872 7584 6101 2648 3699 9892 2569 5968 8159 2056 0010 1655 2563 7567 8
背圆周率的口诀
3 . 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8 9 7 9 3 2 3 8 4 6 2 6
山巅一寺一壶酒,尔乐苦煞吾,把酒吃,酒杀尔,杀不死,乐尔乐。
4 3 3 8 3 2 7 9 5 0 2 8 8 4 1 9 7 1 6 9 3 9 9 3 7
死珊珊,霸占二妻。救我灵儿吧!不只要救妻,一路救三舅,救三妻。
5 1 0 5 8 2 0 9 7 4 9 4 4 5 9 2 3 0 7
我一拎我爸,二拎舅(其实就是撕我舅耳)三拎妻。
8 1 6 4 0 6 2 8 6 2 0 8 9 9 8 6
不要溜!司令溜,儿不溜!儿拎爸,久久不溜!
2 8 0 3 4 8 2 5 3 4 2 1 1 7 0 6 7 9 8
饿不拎,闪死爸,而我真是饿矣!要吃人肉?吃酒吧!
(作者华罗庚)
来历:有个教书先生,喜欢喝酒,每次总是给学生留道题,就到私塾的后山上找山上的老和尚喝酒。这天,他给学生留了道题,就是背这个圆周率,然后自己提壶酒就到山上的庙里去了。圆周率位数这么多,不好背啊,其中有个聪明的学生就想出了一个办法,把圆周率编了个打油诗:山巅一寺一壶酒,尔乐苦煞吾,把酒吃;酒杀尔杀不死,乐尔乐。其实就是3.141 5926 5358 9793 2384 626的谐音。先生一回来,学生居然都把这个给背了下来,很是奇怪,一想,就什么都明白了,原来是在讽刺他呀……
词条图册更多图册


参考资料 1
中国新闻网  
http://www.chinanews.com/gj/2010/09-01/2506096.shtml
2
matrix67的博客  
http://www.matrix67.com/blog/archives/3289
扩展阅读: 1http://news.163.com/10/0108/06/5SG1HACU000120GU.html
开放分类:科学,数学,常数,圆周率,超越数
“圆周率”在汉英词典中的解释(来源:百度词典):1.ratio of the circumference of a circle to its diameter
我来完善 “圆周率”相关词条:
自然对数欧拉常数阿基米德派九章算术菲根鲍姆常数刘徽祖冲之亚里士多德华罗庚苏步青高斯
自然对数欧拉常数阿基米德派九章算术菲根鲍姆常数刘徽祖冲之亚里士多德华罗庚苏步青高斯牛顿陈景润无限不循环小数Wallis公式代数式孙琰