Число
Пи - одно из самых популярных математических понятий. О нем пишут
картины, снимают фильмы, его играют на музыкальных инструментах, ему
посвящают стихи и праздники, его ищут и находят в священных текстах.
1 Кто открыл π?
Кто
и когда впервые открыл число π, до сих пор остается загадкой.
Известно, что строители древнего Вавилона уже вовсю пользовались им при
проектировании. На клинописных табличках, которым тысячи лет,
сохранились даже задачи, которые предлагали решить с помощью π. Правда,
тогда считалось, что π равно трем. Об этом свидетельствует табличка,
найденная в городе Сузы, в двухстах километрах от Вавилона, где число π
указывалось как 3 1/8 .
В Древнем Египте π было равно 3,16.
В древней Индии – 3,088.
В Италии на рубеже эпох считали, что π равно 3,125.
В процессе вычислений π вавилонцы
обнаружили, что радиус окружности в качестве хорды входит в нее шесть
раз, и поделили круг на 360 градусов. А заодно сделали то же самое с
орбитой солнца. Таким образом, они решили считать, что в году 360 дней.
В Древнем Египте π было равно 3,16.
В древней Индии – 3,088.
В Италии на рубеже эпох считали, что π равно 3,125.
В Античности самое раннее упоминание π относится к знаменитой задаче о квадратуре круга, то есть о невозможности при помощи циркуля и линейки построить квадрат, площадь которого равна площади определенной окружности. Архимед приравнивал π к дроби 22/7 .
Ближе всего к точному значению π подошли в Китае. Его вычислил в V веке н. э. знаменитый китайский астроном Цзу Чунь Чжи. Вычислялось π довольно просто. Надо было дважды написать нечетные числа: 11 33 55, а потом, разделив их пополам, поместить первое в знаменатель дроби, а второе – в числитель: 355/113 . Результат совпадает с современными вычислениями π вплоть до седьмого знака.
2 Почему π – π?
Сейчас
даже школьники знают, что отвлеченное число π обозначает соотношение
диаметра круга к его длине и равно 3,1415926535 … и далее после запятой
– до бесконечности. Свое обозначение π число обрело сложным путем:
сначала этой греческой буквой в 1647 году математик Оутрейд обозвал
длину окружности. Он взял первую букву греческого слова περιφέρεια —
«переферия». В 1706 году английский преподаватель Уильям Джонс в работе
«Обозрение достижений математики» уже называл буквой π отношение длины
окружности к ее диаметру. А закрепил название математик XX века
Леонард Эйлер, перед авторитетом которого остальные склонили головы.
Так π стало π.
3 Уникальность числа
Пи - поистине уникальное число.
1.
Ученые считают, что количество знаков в числе π бесконечно. Их
последовательность не повторяется. Более того, найти повторения не
удастся никому и никогда. Так как число бесконечно, оно может заключать
в себе абсолютно все, даже симфонию Рахманинова, Ветхий Завет, ваш
номер телефона и год, в котором наступит Апокалипсис.
2. π
связано с теорией хаоса. К такому выводу пришли ученые после создания
вычислительной программы Бэйли, которая показала, что
последовательность чисел в π абсолютно случайна, что соответствует
теории.
3. Вычислить число до конца практически невозможно – это заняло бы слишком много времени.
4. π – иррациональное число, то есть его значение нельзя выразить дробью.
5. π – трансцедентное число. Его нельзя получить, произведя какие-либо алгебраические действия над целыми числами.
6.
Тридцать девять знаков после запятой в числе π достаточно для того,
что вычислить длину окружности, опоясывающей известные космические
объекты во Вселенной, с погрешностью в радиус атома водорода.
7.
Число π связано с понятием «золотого сечения». В процессе измерений
Великой пирамиды в Гизе археологи выяснили, что ее высота относится к
длине ее основания, так же как радиус окружности - к ее длине.
4 Рекорды, связанные с π
В
2010 году сотрудник компании «Yahoo» математик Николас Чже смог
вычислить в числе π два квадрильона знаков после запятой (2x10 ). На это
ушло 23 дня, и математику понадобилось множество помощников, которые
работали на тысячах компьютеров, объединенных по технологии рассеянных
вычислений. Метод позволил произвести расчеты с такой феноменальной
скоростью. Чтобы вычислить то же самое на одном компьютере,
потребовалось бы больше 500 лет. Для того, чтобы просто записать все это
на бумаге, потребуется бумажная лента больше двух миллиардов
километров длиной. Если развернуть такую запись, ее конец выйдет за
пределы Солнечной системы.
Китаец Лю Чао установил рекорд по запоминанию последовательности цифр числа π. В течение 24 часов 4 минут Лю Чао назвал 67 890 знаков после запятой, не допустив ни одной ошибки.
Китаец Лю Чао установил рекорд по запоминанию последовательности цифр числа π. В течение 24 часов 4 минут Лю Чао назвал 67 890 знаков после запятой, не допустив ни одной ошибки.
5 Клуб π
π используют в украшениях и в интерьере. Ему посвящают стихи, его ищут в святых книгах и на раскопках. Есть даже «Клуб π».
В лучших традициях π, числу посвящен не один, а целых два дня в году! В первый раз День π празднуют 14 марта. Поздравлять друг друга надо ровно в 1час, 59 минут, 26 секунд. Таким образом, дата и время соответствуют первым знакам числа- 3,1415926.
Во второй раз праздник π отмечают 22 июля. Этот день связывают с так называемым «приближенным π», который Архимед записывал дробью .
Обычно в этот день π студенты, школьники и ученые устраивают забавные флэш-мобы и акции. Математики, забавляясь, с помощью π вычисляют законы падающего бутерброда и дарят друг другу шуточные награды.
И между прочим, π в самом деле можно найти в святых книгах. Например, в Библии. И там число π равно… трем.
