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祖沖之與圓周率

2019-12-30 09:39:49
學生導報·東方少年 2019年25期
關鍵詞:數學

祖沖之(公元429-500年)是我國南北朝時期,河北省淶源縣人。他從小就閱讀了許多天文、數學方面的書籍,勤奮好學,刻苦實踐,終于使他成為我國古代杰出的數學家、天文學家。

祖沖之在數學上的杰出成就,是關于圓周率的計算。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=3.14,并指出,內接正多邊形的邊數越多,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3.1415926與3.1415927之間,并得出了π分數形式的近似值,取22/7為約率,取355/113為密率,其中六位小數是3.141929,它是分子分母在1000以內最接近π值的分數。

祖沖之究竟用什么方法得出這一結果,現在無從考證。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16384邊形,這需要花費多少時間和付出多么巨大的勞動啊!由此可見他在治學上的頑強毅力和聰明才智是令人欽佩的。祖沖之計算得出的密率, 外國數學家獲得同樣結果,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,發現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。

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