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把圆周率继续算下去有何意义?科学家的解释,让人恍然大悟

 千冰室 2022-05-15

综述

无论是国内还是国外,数学都是从小开始学习的一门课,可能大多数人对数学并没有多大兴趣,但是数学却是贯穿我们人类社会发展历史的,现代所有的房屋建筑、交通运输以及航空航天都离不开数学。

只是我们绝大多数人接触的数学都只是一些基础和皮毛,但是摩天大厦也是由基础往上垒的,所以往往非常普通的数学公式甚至是一个符号,都有非常特殊的意义。

中学数学,我们接触到了π也就是圆周率,许多人对其的认知是一个小数点后有着许多位的数值、是3.14或者是公式里的一环而已,殊不知世界上的数学家还在继续往后推,有人就会问了,一直算就算算到头,又有什么意义呢?

圆周率的出现

许多人学过一篇关于圆周率的课文那就是中国古代的数学家与圆周率的故事,南北朝时期的数学家祖冲之,把圆周率精确到了小数点后的第7位,也就是3.1415926和3.1415927之间,现在绝大部分学生都是背到7位数3.1415926 的,所以很难想象以南北朝时期的数学手段能有这样的成就。

但是圆周率并不是由谁发现的或者是发明的,因为它本就存在于万事万物之中。

其最早是由古希腊的数学家阿基米德,推导出求算圆周率近似值的公式而已,但这也是极其伟大成就了,而后经过无数代数学家呕心沥血的推算推演就到了现在广为人知的圆周率。

圆周率是圆的周长与直径的比值,而这个数值并不是一个确定的数值。

有数学家说圆周率是无数个分数的乘积,也就是其小数点后是无穷无尽的,而无穷无尽也就是无理数,最早是在1761年被证明的。

可是直到现在,即便人们知道这是一个无理数,也还是有数学家一直在往下演算,不知道是不是想推翻圆周率是一个无理数这一定义还是单纯对于数学的执著,那么我们一起研究一下推算圆周率π到底有什么意义。

推算的作用

圆周率出现至今,它并不是以一个花瓶的角色代入到人类数学、科学领域之中的,也并不是单单我们所学到的用来计算一个圆的面积。

在其它数学家证明出来的等式中,π也充当着一个非常重要的组成成分,就比如欧拉等式,就被人称作数学中的莎士比亚的十四行诗,在许多人心里把其当作最美公式。

即使现在的圆周率被推算到了小数点后的数十万亿位,向后的计算过程也还是在继续着,这其实也关系到数学这门学科的严谨问题,虽然说有被证明过这是一个无理数,但是世上无绝对。

以前许多具有代表性的理论猜想都能被推翻,所以假如有一天证明出或者推算出圆周率是一个无限或者有限循环的数,那么不止于数学界,许多东西都是要被推翻重来的。

在现代,数学家们孜孜不倦的推算不仅仅是锻炼和保持自身对数字的敏感程度,还可以检验计算机的计算能力,不会还有人认为都是靠手算吧?

人类所发明的所东西都只是为了方便人类的生产生活的,而计算机的出现也是对人脑一方面的解放,不过其设计之初就注定在算法以及运行、内存等诸多方面,存在着考研,所以用圆周率检验计算机的计算能力也非常合理了。

不仅如此,在计算机上用不同的方法往后推圆周率的时候,通过观察不同方法之间的差异、优劣等,就可以用这些计算方法日后应对日后不同的计算需求。

而在许多精细科学方面,对数字的精确度往往有着极高的需求,平常一些细小的错误都可能造成致命的损失,所以对圆周率的不断计算不断精确,也是一种责任和态度。

人们从小就接触这些数字,也有利于增强对数字许多方面的感知,丰富自己的认知甚至可以一定程度上促进大脑开发。

数学对于人类的意义

人类社会是在不断向前发展的,而向前发展的动力就是科学技术的向上地更新换代,数学是人类科学的基础,比如物理学这一大学科,包括其中什么量子物理之类的小类,都是以数学为基础的。

数学就是建立在物理的一切假设之上的,而物理的发展也是数学的发展,这样可能比较晦涩,通俗来说,数学理论就是物理研究开始的前提,而物理的向前发展也一定程度上能推动数学的发展

人类目前的任务主要是以保护现有的自然环境为基础,然后进行科学理论研究带领人类进行飞跃,就比如说人们对于未来人类世界的幻想:那时候已经可以进行星际旅行、人类寿命大大延长等等。

而数学就是这些美好的幻想实现的基础,数学与物理的互相促进、证实许多从未被验证的猜想,一点一滴终会汇聚成一股大流,人类的发展也就无可阻挡,而圆周率的延伸,就是这股大流中的一滴,人们不应该忽视它。

结语

圆周率的推算现如今并不需要多大的人力物力,一人甚至一台计算器和一个公式就能日复一日的进行推算工作,并且其没有想象中那么鸡肋,反而有很多意义,难保以后的技术手段就不会需要这组数字之后的某一位,因为现实是科学的,而科学是严谨细致的。

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