25 ενδιαφέροντα γεγονότα για τον αριθμό PI

Anonim

Ο αριθμός π, ή ο αριθμός pi, που ονομάζεται επίσης και ludolfine, είναι μια μαθηματική σταθερά που χρησιμοποιείται σε πολλές δραστηριότητες τόσο στα μαθηματικά όσο και στη φυσική. Ορίζεται ως ο λόγος της περιφέρειας ενός κύκλου προς το μήκος της διαμέτρου. Βρίσκεται επίσης στην Ευκλείδεια γεωμετρία στον τύπο για τον όγκο μιας σφαίρας και το εμβαδόν ενός κύκλου. Στη σύγχρονη μαθηματική ανάλυση, υπάρχουν πολλές μέθοδοι υπολογισμού της προσέγγισής της με οποιαδήποτε ακρίβεια. Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα για αυτόν τον εξαιρετικό αριθμό, φροντίστε να διαβάσετε τα πιο ενδιαφέροντα στοιχεία για τον αριθμό π.

1. Ο αριθμός π με ακρίβεια 204 δεκαδικά ψηφία είναι: 3,141592 653589 793238 462643 383279 502884 197169 399375 105820 974944 592307 816406 286208 998 628 034825 342117 067982 148086 513282 306647 093844 609550 9228129 408128 7228129 408129 722831 7228128.

2. Η 14η Μαρτίου είναι μια άτυπη γιορτή του αριθμού π. Η ημέρα αυτή συνδέεται και με την ημερομηνία γέννησης του Άλμπερτ Αϊνστάιν, γι' αυτό και γιορτάζεται σε πολλά σχολεία και πανεπιστήμια. Στις αγγλοσαξονικές χώρες υπάρχει ακόμη και η παράδοση να ετοιμάζουν πίτα Πι εκείνη την ημέρα. Στη συνέχεια προετοιμάζονται συναντήσεις για να συζητηθεί αυτός ο μαγικός αριθμός. Η Pi Day διοργανώθηκε για πρώτη φορά το 1988 στο Μουσείο Επιστημών Exploratorium στο Σαν Φρανσίσκο. Η εκδήλωση ξεκίνησε από τον Larry Shaw. Το 2009, η Βουλή των Αντιπροσώπων των ΗΠΑ ψήφισε ένα ψήφισμα που καθιέρωσε επίσημα μια νέα αργία, την Ημέρα του Πι. Ο εορτασμός αυτής της ημέρας στοχεύει στη διάδοση των μαθηματικών ως επιστημονικό πεδίο. Χρόνο με το χρόνο, η ημέρα του αριθμού Pi γίνεται επίσης όλο και πιο δημοφιλής στην Πολωνία.

3. Το σύμβολο π εισήχθη από τον Ουαλό μαθηματικό William Jones το 1706, στη μονογραφία του Synopsis palmariorum mathesos. Αυτό το σύμβολο είναι το πρώτο γράμμα της ελληνικής λέξης περίμετρον - perimetron, που σημαίνει περίμετρος. Διανεμήθηκε από τον Leonhard Euler. Αυτός ο αριθμός είναι επίσης γνωστός ως η σταθερά του Αρχιμήδη ή ludolfin - που πήρε το όνομά του από τον Ludolph van Ceulen, ο οποίος υπολόγισε τις κατά προσέγγιση τιμές του αριθμού σε 35 δεκαδικά ψηφία.

4. Ο αριθμός π είχε ήδη χρησιμοποιηθεί στην αρχαιότητα, όταν σε πρακτικές δραστηριότητες όπως η γεωργία, οι κατασκευές, οι άνθρωποι παρατήρησαν ότι ο λόγος της περιφέρειας ενός κύκλου προς τη διάμετρό του ήταν σταθερή τιμή.

5. Ο αριθμός π είναι παράλογος, που σημαίνει ότι δεν μπορεί να παρασταθεί ως πηλίκο δύο ακεραίων.

6. Είναι και υπερβατικός, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει ακέραιο πολυώνυμο με ρίζα το π.

7. Ο τετραγωνισμός ενός κύκλου είναι ένα άλυτο πρόβλημα που σχετίζεται με τον αριθμό π. Συνίσταται στο σχέδιο ενός τετραγώνου με την ίδια περιοχή με τον κύκλο. Το 1897, ο Edward J. Goodwin - ένας γιατρός από την Ιντιάνα, δήλωσε ότι το είχε κάνει, αλλά τελικά αποδείχθηκε ότι στα στοιχεία που είχε διαγράψει, ο αριθμός π ήταν 3,2. Ο επιχειρηματίας γιατρός κράτησε γρήγορα τη μέθοδό του και αργότερα έκανε διαθέσιμο για χρήση στην πολιτεία της Ιντιάνα.

8. Ο αριθμός π αναφέρεται στη Βίβλο σε μια από τις προσεγγίσεις του - 3: 1 - ακριβώς στο Β' Βασιλέων κεφάλαιο 7, στίχος 23.

9. Ο Αρχιμήδης - ένας διάσημος αρχαίος μαθηματικός, έκανε μια προσπάθεια να εκτιμήσει την αξία του αριθμού π. Δημιουργώντας διαδοχικά πολύγωνα χτισμένα σε κύκλο και εγγεγραμμένα σε κύκλο. Έφτασε σε ένα ικανοποιητικό αποτέλεσμα αφού σχεδίασε ένα κανονικό πολύγωνο με 96 πλευρές.

10. Τον 3ο αιώνα μ.Χ., ο Liu Hui ξεκίνησε εγγράφοντας ένα πολύγωνο 192 όψεων σε κύκλο μέχρι που έφτασε σε ένα πολύγωνο με 3072 πλευρές. Αυτό του επέτρεψε να διαπιστώσει ότι η τιμή του Pi είναι ίση με 3,14159.

11. Η μεγαλύτερη στην Πολωνία, η λεγόμενη «ζωντανή αλυσίδα ανάπτυξης του αριθμού Πι», χτυπήθηκε στη Βαρσοβία, ακριβώς στις λεωφόρους στον ποταμό Βιστούλα. Δημιουργήθηκε από 627 άτομα που κρατούσαν κάρτες με διαδοχικούς αριθμούς στα χέρια τους. Με αυτόν τον τρόπο, κατέστη δυνατό να δημιουργηθεί μια «ζωντανή αλυσίδα» ανάμεσα στις δύο γέφυρες.

12. Το ρεκόρ Γκίνες για την απομνημόνευση του αριθμού των δεκαδικών που συνθέτουν τον αριθμό π έσπασε ένας 60χρονος Ιάπωνας, θυμούμενος έως και 100.000 αριθμούς. Έτσι, κατέρριψε το ρεκόρ του το 1995, κατά το οποίο θυμήθηκε 83.432 δεκαδικά ψηφία. Χρειάστηκε 16 ώρες για αυτό το κατόρθωμα. Κάθε δύο ώρες μπορούσε να κάνει ένα διάλειμμα για να χρησιμοποιήσει την τουαλέτα και να φάει μπάλες ρυζιού.

13. Στην περίπτωση αλγορίθμων υπολογιστών που εκτελούνται σε κοινά διαθέσιμο εξοπλισμό, η υψηλότερη ακρίβεια που αποκτήθηκε ανήκει στον Peter Trueb, ο οποίος στις 11 Νοεμβρίου 2016 έλαβε σχεδόν 22,5 τρισεκατομμύρια ψηφία μετά την υποδιαστολή. Αυτοί οι υπολογισμοί διήρκεσαν 105 ημέρες και ο αριθμός χρειάστηκε περίπου 120 TB χώρου.

14. Η Danica McKellar - ηθοποιός, και ιδιωτικά διδάκτορας μαθηματικών, τραγούδησε στα μελωδικά από το "The Nutcracker" του Tchaikovsky, ένα κομμάτι του αριθμού Pi. Όλα αυτά για να διαδοθούν τα μαθηματικά στα κορίτσια.

15. Υπάρχουν πολλές τεχνικές για την απομνημόνευση των διαδοχικών ψηφίων του Pi. Σε πολλές γλώσσες δημιουργούνται ποιήματα, προτάσεις και τραγούδια. Έχουμε την ακόλουθη γραμμή στα πολωνικά:

«Όποιος συνθλίβει τον εγκέφαλο και το κεφάλι θα ήθελε ένας αριθμός να είναι ισχυρός,
Για να μπορέσουμε να μετρήσουμε το ludolfine, το οποίο είναι δύσκολο να θυμόμαστε,
Είναι οι λέξεις του ποσού που πρέπει να μας αντικαταστήσουν,
Έτσι θα μείνουν όλοι στη μνήμη σας για πάντα».
Η γραμμή κατασκευάστηκε με τέτοιο τρόπο ώστε οι μεμονωμένες λέξεις να δηλώνουν τα διαδοχικά ψηφία του αριθμού Pi, δηλαδή "who = 3, w = 1, εγκέφαλος = 4, κ.λπ.

16. Ο αριθμός Pi είχε επίσης το μερίδιό του σε βιβλία και ταινίες. Στο μυθιστόρημα του Carl Sagan, ένα κομμάτι αυτού του αριθμού είναι το κλειδί για την πλήρη κατανόηση της σημασίας του σύμπαντος, ενώ στην ταινία Pi του Darren Aronofsky, η αποκρυπτογράφηση του κώδικα θα σας επιτρέψει να αποκτήσετε εξουσία σε όλο τον κόσμο.

17. Ο αριθμός Pi έχει επίσης βρει ευρεία εφαρμογή σε πολλούς τομείς της φυσικής, από την κβαντική μηχανική έως την αρμονική κίνηση. Περιλαμβάνεται επίσης στους τύπους της γενικής σχετικότητας.

18. Η περιφέρεια της βάσης της πυραμίδας του Χέοπα, διαιρούμενη με το διπλό ύψος της, δίνει τον αριθμό Pi, δηλαδή 3, 1415

19. Στην καθημερινή ζωή, το Pi είναι χρήσιμο ως τιμή που διευκολύνει πολλούς υπολογισμούς. Γνωρίζοντας δύο δεκαδικά ψηφία αρκεί: η μέση αναλογία του μήκους της κοιλάδας του ποταμού προς το μήκος του ποταμού είναι Pi.

20. Ο αριθμός Pi εμφανίζεται επίσης κατά πιθανότητα.

21. Τον 19ο αιώνα, ο William Shanks υπολόγισε χειροκίνητα τα πρώτα 707 δεκαδικά ψηφία, αλλά το έκανε λάθος στην 527η θέση.

22. Δεν υπάρχει μηδέν στα πρώτα 31 δεκαδικά ψηφία. Δεν εμφανίζεται μέχρι το 32ο δεκαδικό ψηφίο.

23. Το Pi είναι μια από τις πιο αναγνωρίσιμες μαθηματικές σταθερές στον κόσμο.

24. Ήδη στην αρχαιότητα, οι αρχαίοι μετρητές παρατήρησαν ότι όλοι οι κύκλοι είχαν κάτι κοινό, δηλαδή, η περιφέρεια και η διάμετρός τους ήταν σε ίση σχέση μεταξύ τους και ο αριθμός είναι κοντά στο 3. Στην Παλαιά Διαθήκη, η περιφέρεια ήταν τριπλάσια η διάμετρος.

25. Οι επιστήμονες που αναζητούσαν επαφή με εξωγήινους πολιτισμούς φέρεται να έστειλαν στο διάστημα, χρησιμοποιώντας ραδιόφωνο, πληροφορίες που αντιπροσώπευαν τον αριθμό Pi, ελπίζοντας ότι οι έξυπνοι εξωγήινοι θα αναγνώριζαν αυτό το μήνυμα.

Το κείμενο δημιουργήθηκε σε συνεργασία με την Erli