3月14日,也是所谓的“π日”(Pi day)。2011年,国际数学协会正式宣布,将每年的3月14日设为国际数学节。π不仅仅在几何学、数论和统计学等方面有着广泛的应用,同时也在宇宙学、热力学、力学和电磁学等领域中大放异彩。所以今天小编就带大家一起感受圆和圆周率的魅力吧。
“π”是什么?π的中文名字是圆周率,是一个数学常数,定义为圆的周长和其直径的比值,约等于3.1415926535897......大约在18世纪中期之后,人们开始用希腊字母π来指代它,所以有时也会拼写为“pi”。
“圆”可不可以不圆?不知道有没有小伙伴会与小编有类似的问题,圆形可不可以不是圆的呢?要弄清这个问题,首先让我们从定义出发,想一想“圆”到底是个什么东东?生活中圆形的东西比比皆是,不过为了让文章的叙述更为科学,我们借用小学生数学课上对于圆的定义:“在一个平面内,一动点以一定点为中心,以一定长度为距离旋转一周所形成的封闭曲线叫做圆。”
π能不能不等于3.1415926......?这个问题其实就已经有点接近数学家的恶趣味了,不过还是在文章的最后简要地讲一讲吧。我们首先考虑极限情况,也就是让p趋近于无限大,那么我们就得到了下面的图形。考虑到圆的面积S等于π乘以半径的平方。由于下面这个图形也属于“单位圆”,所以它的半径就是1,于是我们就得到了上面图形的面积S数值上等于π!由于S这里等于4,所以这种情况下π=4?!
同学们,看完今天的科普,大家会不会觉得有些意犹未尽呢?想要了解更多科学家脑洞大开的奇思妙想,敬请关注央视《加油!向未来》节目科学顾问、中科院物理所曹则贤研究员的力作——《一念非凡:科学巨擘是怎样炼成的》。出版社:外语教学与研究出版社。