祖冲之与圆周率的故事PPT课件
祖冲之-圆周率-PPT
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祖冲之( 公元429年4月 20日─公元500年)是我国杰 出的数学家,科学家。南北朝 时期人,汉族人,字文远。 他写的《缀术》一书,被收入 著名的《算经十书》中。
祖冲之计算圆周率的故事
“圆周率”是说
一个圆的周长同它
的直径有一个固定
的比例。我们的祖
1尺
先很早就研究圆周率的方法
曹魏 刘 徽 创造“割圆术 ”
南朝 祖冲之 发展“割圆术 ”
我国对圆周率的研究历史 西汉 刘歆 3.15471 东汉 张 衡 3.1622 曹魏 刘 徽 3.14 南朝 祖冲之 3.1415926(7)
数学家祖冲之在天 文、历法、数学以及机 械制造等方面的辉煌成 就,充分表现了我国古 代科学的高度发展水平。
历 史
评 价
祖冲之出生于( ) 年,死于( )年。 A.428,500 B.429,500 C.428,501 D.429, 501
祖冲之将圆周率
推算到第___位。
A.5
B.6
C.7
D.8
祖冲之完成了一本数 学著作,叫做_____。 A.缀术 B.九章算术 C.本草纲目 D.东周列国志
祖冲之是我国古代伟 大的科学家,你认为 他最值得你学习的地 方是什么?
他的刻苦钻研和创新精神 是最值得我学习的地方。
3.14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971 69399 37510 58209 74944 59230 78164 06286 20899 86280 34825 34211 70679 82148 08651 32823 06647 09384 46095 50582 23172 53594 08128
的直径是1尺,那
数学家的故事--ppt课件精选全文
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8、刘徽
刘徽(约公元225—295),山东邹平县 人,魏晋期间伟大的数学家,中国古典 数学理论的奠基者之一。是中国数学史 上一个非常伟大的数学家,他的杰作 《九章算术注》和《海岛算经》,是中 国最宝贵的数学遗产。刘徽思想敏捷, 方法灵活,既提倡推理又主张直观.他 是中国最早明确主张用逻辑推理的方式 来论证数学命题的人.刘徽的一生是为 数学刻苦探求的一生.他虽然地位低下, 但人格高尚.他不是沽名钓誉的庸人, 而是学而不厌的伟人,他给我们中华民 族留下了宝贵的财富。
25 六世纪法国最杰出的数学家之一。
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10、拉格朗日[法国]
约瑟夫·拉格朗日 (1735-1813)法国 数学家、物理学家。 他在数学、力学和天 文学三个学科领域中 都有历史性的贡献, 其中尤以数学方面的 成就最为突出。
[法国]
拉普拉斯,法国数学家、天 文学家,法国科学院院士。 是天体力学的主要奠基人、 天体演化学的创立者之一, 他还是分析概率论的创始人, 因此可以说他是应用数学的 先驱。
21及这条边上的两个角对应相等,那么这两P个PT课三件 角形全
6、高斯[德国]
卡尔·弗里德里克·高斯
(1777-1855),德国数
学家、物理学家和天文
学家,大地测量学家。
近代数学奠基者之一,
在历史上影响之大,可
以和阿基米德、牛顿、
欧拉并列,高斯被认为
是最重要的数学家,并
22 拥有数学王子的美誉。
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1、阿基米德[古希腊]
阿基米德(公元前287—公元前 212),古希腊哲学家、数学家、 物理学家。出生于西西里岛的叙 拉古。阿基米德到过亚历山大里 亚,据说他住在亚历山大里亚时 期发明了阿基米德式螺旋抽水机。 后来阿基米德成为兼数学家与力 学家的伟大学者,并且享有“力 学之父”的美称。阿基米德流传 于世的数学著作有10余种,多为 希腊文手稿。主要成就:几何体
祖冲之和圆周率的故事祖冲之和圆周率_图文
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祖冲之和圆周率的故事祖冲之和圆周率_图文祖冲之和圆周率“开差幂、开差立,兼以正负参之。
”《隋书?律历志》中国古代数学成就辉煌,是最早创造十进位制的国家,也是通过阴阳八卦最早提出二进位制观念的国家,这是两项影响了历史进程和现代生活的伟大创造。
西汉或早于西汉的、由赵爽注的《周髀算经》对勾股定理的论证大约和希腊的毕达哥拉斯(Pythagoras)的论证同时代,又是互无联系、各自发明的。
三国时伟大的数学家刘徽的《九章算术注》创造了求多面体体积的关键性理论——刘徽原理,用无穷小分割和极限思想证明了圆面积公式,并创造了求圆周率近似值的科学程序,计算了正192边形的面积,求出圆周率的近似值为13.14,用分数表示为157/50和3927/1250。
刘徽“割圆术”示意图在刘徽和其他数学家创造性劳动、探索的基础上,另一位伟大数学家祖冲之(429—500)应运而生了。
祖冲之生于南朝的一个士大夫家庭,自幼勤奋好学,勇于创新,勤于实践,25岁入华林学省从事学术研究,后来在一位高官手下任公府参军,得以有充分时间进行科学研究,在天文、历法、数学和机械制造等方面都取得了重大成就。
祖冲之和儿子祖的数学成就都集中在他们的数学著作《缀术》中,这部著作,被列为“算经十书”之中,是唐朝学生和朝鲜、日本学生的算学课本,可惜已经失传。
现在所知的祖冲之的数学成就都是其他著作中留下的残缺不全的记载,主要集中在圆周率、球体积和开带从立方三个方面。
祖冲之像在圆周率近似值的计算方面,古希腊一直是走在中国前面的。
公元前5世纪,当希腊数学家算得圆周率为3.1416时,2中国还停留在“周三径一”的古率阶段,并一直沿用到汉代。
西汉刘歆算得3.141547或3.14166,有效数字为3.1,东汉张衡得到92/29和10的平方根这两个表达方式。
刘徽算出圆周率为3.14,但是祖冲之不满足于刘徽这个成果,他通过刘徽的割圆术,从正六边形出发,直到计算出正6乘2的12次方边形的面积。
祖冲之PPT课件
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精算圆周率
许多年前,小学数学老师说所有的圆周长和直径的比值是一样的。我信了,可是很 长时间都不明白为什么。而且,即使明白了,又该如何去计算这个值是多少呢?
后来才知道,祖冲之的算法仍然是个未决的悬案。古书的记载只有《隋书·律历志》 中一段文字:“宋末,南徐州从事史祖冲之,更开密法,以圆径一亿为一丈,圆周 盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六 忽,正数在盈朒二限之间。密率,圆径一百一十三,圆周三百五十五。约率,圆径 七,周二十二。”也就是说,人们只知道祖冲之给出了圆周率介于3.1415926和 3.1415927之间这个答案,以及两个π的近似数355/113和22/7。其他就没有线索了。
求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中国古代许多数 学家都致力于圆周率的计算,而公元5世纪祖冲之所取得的成就可以说是圆周率计算 的一个跃进。祖冲之经过刻苦钻研,继承和发展了前辈科学家的优秀成果。他对于 圆周率的研究,就是他对于我国乃至世界的一个突出贡献。祖冲之对圆周率数值的 精确推算值,用他的名字被命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。
年,首次
《大明历》的主要成就如下:区分了回归年和恒星
把岁差引进历法,测得岁差为45年11月差一度(今测约为 70.7年差一度)。 岁差的引入是中国历法史上的重大进步。定一 个回归年365.24281481日(今测为365.24219878日),直到南宋宁 宗庆元五年(公元1199年)杨忠辅制统天历以前,它一直是最精确 的数据。采用391年置144闰的新闰周,比以往历法采用的19年置7 闰的闰周更加精密。定交点月日数为27.21223日(今测为27.21222 日)。交点月日数的精确测得使得准确的日月食预报成为可能,祖 冲之曾用大明历推算了从元嘉十三年(公元436年)到大明三年 (公元459年),23年间发生的4次月食时间,结果与实际完全符合。 得出木星每84年超辰一次的结论,即定木星公转周期为11.858年 (今测为11.862年)。给出了更精确的五星会合周期,其中水星和 木星的会合周期也接近现代的数值。提出了用圭表测量正午太阳影 长以定冬至时刻的方法。
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圆周率的新纪录
圆周率的最新计算纪录由两位日本人Daisuke
Takahashi和Yasumasa Kanada所创造。他们在日本
东京大学的IT中心,以Gauss-Legendre算法编写程
序,利用一台每秒可执行一万亿次浮点运算的超级
计算机,从日本时间1999年9月18日19:00:52起,计
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转
【转】是寻求圆周率的一个转折 点。圆周率的计算有了新的突破 -以解析表达式表示及求出圆周 率的值。
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接
「接」是紧接着以上发现的很 多计算圆周率值的公式所延伸 的一个时期:随着科技的突飞 猛进,计算机的发明,令圆周 率的计算速度有了新的突破。
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第一个用科学方法寻求圆周率数值的人 是阿基米德,他在《圆的度量》(公元 前3世纪)中用圆内接和外切正多边形 的周长确定圆周长的上下界,从正六边 形开始,逐次加倍计算到正96边形,得 到(3+(10/71)) < π < (3+(1/7)) , 开创了圆周率计算的几何方法(亦称古 典方法,或阿基米德方法),得出精确 到小数点后两位的π值。
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The end
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谢谢您的观看!
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数学简史
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• 祖冲之在数学上的杰出 成就,是关于圆周率的 计算.秦汉以前,人们 以"径一周三"做为圆周 率,这就是"古率".后 来发现古率误差太大, 圆周率应是"圆径一而 周三有余",不过究竟 余多少,意见不一.
圆周率祖冲之ppt课件
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04
祖冲之的圆周率算法
祖冲之的割圆术
01 02
背景介绍
祖冲之是我国南北朝时期的数学家,他通过长期研究和实践,成功地将 圆周率精确计算到小数点后第七位,这一成果在当时乃至全世界都是领 先的。
割圆术概述
祖冲之在研究圆周率时,运用了一种叫做“割圆术”的方法,即通过不 断切割圆来近似计算圆的周长和面积。
几何法
利用圆的几何性质进行计算,祖冲之 利用“割圆术”的方法计算出圆周率 ,这种方法具有很高的精确度。
数值逼近法
通过选择一系列的近似值,不断逼近 圆周率的真实值,这种方法需要借助 计算机进行计算。
圆周率的精确度与取值范围
精确度
祖冲之将圆周率计算到小数点后七位,这一记录在世界上保持了千年之久。
取值范围
圆周率在工程学领域的应用
圆周率与机械工程
在机械工程中,圆周率被广泛应用于各种机械零件的设计和制造中,比如齿轮、轴承、传动轴等。
圆周率与土木工程
在土木工程中,圆周率被广泛应用于各种建筑物和结构的设计中,比如桥梁、隧道、房屋等。
06
总结与展望
总结祖冲之对圆周率的贡献
精确计算
祖冲之在圆周率的研究中 ,首次将精度提高到小数 点后第七位,打破了此前 记录。
现代公式
现代的计算圆周率的公式主要是基于无穷级数展开和连分式 等数学方法,其中比较著名的是莱布尼茨公式和拉马努金公 式。
圆周率的应用场景
数学领域
圆周率在数学领域中的应用非常 广泛,例如在几何、代数学、解 析几何等领域中都需要用到圆周
率。
物理学
在物理学中,圆周率也经常被用到 ,例如在计算行星运动轨迹、电磁 场分布等问题中都需要用到圆周率 。
祖冲之与圆周率的故事(课堂PPT)
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在那个依靠毛笔与算筹 计算的年代其艰难程度 是可想而知的,计算量 之大,计算工作需要的 细心与耐心都是一般人 难以想象的,现代科技 发展已经可以采用计算 机来计算圆周率了,计 算得出的圆周率已经达 到了小数点后几百万亿 位,事实证明,圆周率 是一个无限不循环小数。
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天文历法贡献
祖冲之在天文历法方面的成就,大都包含在他所编制的《 大明历》
2
圆周率,一般以π来表示, 它定义为圆形的周长与直 径之比。是精确计算圆周 长、圆面积、球体积等几 何形状的关键。
3
古代研究圆周率的方法 π3.14 曹魏 刘徽 创造“割圆术”
南朝 祖冲之 π 149( 572) 6 发展“割圆术”
4
割圆术
割之弥细, 失之弥少
割之又割, 以至于不可割,
则与圆合体, 而无所失矣。
机械制造贡献
1,利用水力舂米、磨面的水碓磨; 2,重新制造了当时已经失传了的指南车,随便车子怎样转 弯,车上的铜人总是指着南方; 3,制造了"千里船",在新亭江上试航过,一天可以航行一 百多里
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谢谢观看
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祖冲之和圆周率
艾歆
1
人物简介
祖冲之(429年-500年),字文远,范阳遒县(今河 北省涞水县)人,南北朝时期数学家、天文学家。 祖冲之的主要成就在数学、天文历法和机械制造三个领 域。此外历史记载祖冲之精通音律,擅长下棋,还写有 小说《述异记》。祖冲之著作很多,但大多都已失传。 最著名的事是计算出圆周率。
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祖冲之计算圆周率的过程
祖冲之为了计算圆周率,他在自己 书房的地面画了一个直径1丈的大 圆,从这个圆的内接正六边形一直 作到12288边形,然后一个一个算 出这些多边形的周长。那时候的数 学计算,不是用现在的阿拉伯数字, 而是用竹片作的筹码计算。他夜以 继日、成年累月,终于算出了圆的 内接正24576边形的周长等于3丈1 尺4寸1分5厘9毫2丝6忽,还有余。 因而得出圆周率π的值就在 3.1415926与3.1415927之间,准确 到小数点后7位,创造了当时世界 上的最高水平。 直到1000多年后,德国数学家鄂图 才得出相同的结果。
五(2)祖冲之PPT
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一、个人简介:
祖冲之(公元429年4月20日-公元500年)汉族人, 字文远。祖籍河北, 是我国南北朝时期杰出的数学家、 天文学家、文学家、地质学家、地理学家和科学家, 在数学史上第一次将圆周率推算到小数点七位: 3.1415926——3.1415927之间。
.
圆周率日是庆祝圆周率π的特别 日子。正式日期是3月14日,由圆周率 最常用的近似值3.14而来。 圆周率日是一年一度的庆祝数学 常数π的节日,时间被定在3月14日。 通常是在下午1时59分庆祝,以象征圆 周率的六位近似值3.14159,有时甚至 精确到26秒,以象征圆周率的八位近 似值3.1415926;习惯24小时记时的人 在凌晨1时59分或者下午3时9分15时9 分庆祝。全球各地的一些大学数学系 在这天举办派对。
二、主要贡献
(1)治学方法:祖冲之治学非常严谨,重视古人研究成果,但又决不 迷信,通过观察与研究,吸收精华,取得了许多极有价值的研究成果。
(2)主要成果:
1 、数学:①他写的《缀术》被收入著名的《算术十书》,作为唐 代国子监算学课本; ②他推算出的 圆周率精确到小数第七位,是当时世界上 最先进的成就; ③利用牟合方盖解决了球体积的计算问题。 2、天文历法:①编制了《大明历》; ②区分了回归年与恒星年,首次把岁差引入历法。 ③给出了更精确的五星会合周期; ④提出了圭表测量正午太阳影长以定冬至时刻方法。 3、机构制造: 设计制造过指南车、千里船、定时器。 4、其它成就:他在音律、文学方面著作有《释论语》、《释孝 经》、 《易义》、 《老子义》等。 5、他是历史上少有的博学多才的人。
《祖冲之与圆周率》PPT课件
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祖冲之与圆周率
•在他五岁那年的一个晚上, 他一直在想白天老师说的圆 周是直径的三倍,总都睡不 着,他觉得似乎不对。他就 拿了一段母亲上鞋用的绳子 跑去村头的路旁等待过往的 车辆进行测量。
祖冲之与圆周率
•祖冲之用绳子把车轮量了一 下,又把绳子折成同样大小 的三段,再去量车轮的直径。
祖冲之与圆周率
祖冲之与圆周率
•经过不断的反复精确运算, 祖冲之又进一步得出圆周 率在3.1415926和 3.1415927之间,是当时 全世界最精确的圆周率数 值。
祖冲之与圆周率
•直到1000多年后,德国数学 家鄂图才得到相同的结论。
祖冲之与圆周率
(Suitable for teaching courseware and reports)
• 祖冲之(429-500)的祖
父名叫祖昌,在宋朝做
了一个管理朝廷建筑的
祖
长官。祖冲之长在这样
冲
的家庭里,从小就读了
之
不少书,人家都称赞他
与
是个博学的青年。他喜
圆
欢研究天文历法,也特
周 率
别爱好研究数学。
祖冲之与圆周率
•祖冲之在地板上画了一个直径 为1丈的大圆,又在里边做了个 正6边形,然后摆开他自己做的 许多小竹棒开始计算起来。
祖冲之与圆周率
•此时,祖冲之的儿子已经13岁 了,他也跟着父亲一起研究,他 们算了十几天才算到了96边, 结果比刘徽的少0.000002丈。 儿子觉得他们已经算得很精确了, 可能是刘徽错了,可是祖冲之却 说要推翻刘徽的结论一定要有科 学依据。父子两又花了十几天重 新计算了一遍,证明了刘徽是对 的,祖冲之为了不再出错误,每 次计算都会重新计算好几遍才肯 罢休。
•祖冲之一连量了好几辆 车子的车轮,发现车轮的 直径没有圆周的三分之一 长。他一直在想为什么, 并决定要解日子里,祖冲之研究 了刘徽的“割圆术”,他非常 钦佩这个科学方法,但是刘徽 的割圆术只得到96边,只得到 了3.14就没再算下去了。
祖冲之人物介绍PPT课件精选全文
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一天,而赵厞六百年二百二十一
闰也不十分准确。因此,祖冲之
提出了391年144闰月的新闰法。
祖冲之的闰周精密程度极高,
按照他的推算,一个回归年的长
度为365.2428141日,与今天的推
算值仅相差46秒。一直到
2024/8/4
首次提出“交点月”的计算
祖冲之在我国天文学史上第一次提出,
2024/8/4
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4
潜心科学
461年(南朝宋大明五年),祖冲之担任南徐州(今江苏镇江)刺史府里的从 事,先后任南徐州从事吏、公府参军。祖冲之在这一段期间,虽然生活很不安定, 但是仍然继续坚持学术研究,并且取得了很大的成就。
462年(南朝宋大明六年),祖冲之把精心编成的《大明历》送给宋孝武帝请 求公布实行,宋孝武帝命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论,最终, 宋孝武帝决定在大明九年(465年)改行新历。
464年(南朝宋大明六年),祖冲之被调到娄县(今江苏昆山县东北)作县令。 之后又到建康(今江苏南京),担任谒者仆射的官职。从这时起,一直到南朝齐 初年,他花了较大的精力来研究机械制造,重造出了用铜制机件传动的指南车, 发明了一天能走百里的“千里船”和“木牛流马”、水碓磨(利用水力加工粮食 的工具),还设计制造过漏壶(古代计时器)和巧妙的欹器。
祖冲之
2024/8/4
祖冲之-圆周率-PPT
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contents
目录
• 祖冲之简介 • 圆周率的历史 • 祖冲之与圆周率的关系 • 祖冲之的圆周率对现代的影响 • 总结
01 祖冲之简介
祖冲之的生平
出生背景
祖冲之出生于南北朝时期的南朝, 他的家庭世代研究天文和历法。
教育经历
他从小就对数学和天文产生了浓厚 的兴趣,后来师从著名数学家刘徽, 深入学习数学和天文知识。
祖冲之的圆周率值被广泛应用于天文、历法、工程等领域,对于推动中国乃至世界数学的发展起到了重 要的推动作用。
祖冲之的圆周率值在世界上也享有盛誉,被国际数学界称为“祖率”,是世界数学史上的重要里程碑之 一。
04 祖冲之的圆周率对现代的 影响计算物理量如转动惯量、质心位置等时,需要用到圆周率。
职业生涯
祖冲之在南朝担任过官员,但他的 主要成就和贡献是在数学和天文领 域。
祖冲之的贡献
数学领域
其他领域
祖冲之在数学领域的主要贡献是推算 出精确的圆周率值,以及在代数和几 何方面取得了一系列重要成果。
除了数学和天文领域,祖冲之还在机 械制造、音律等领域有所涉猎和研究, 表现出多方面的才华和兴趣。
天文领域
圆周率的计算方法
古代数学家通过各种方法来计算圆周率,如刘徽的"割圆 术"和阿基米德的方法。
圆周率在各国的应用与发展
中国
祖冲之是中国南北朝时期杰出的数学 家,他首次将圆周率精确到小数点后 七位,为世界所公认。
欧洲
欧洲数学家在祖冲之之后几个世纪才 重新发现圆周率并开始研究。
阿拉伯
阿拉伯数学家在祖冲之之后也取得了 重要的进展,他们将圆周率精确到了 小数点后十位。
他在天文领域的主要贡献是编制了 《大明历》,对日月食和行星运动进 行了精确的计算和预测。
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圆周率,一般以π来表示, 它定义为圆形的周长与直 径之比。是精确计算圆周 长、圆面积、球体积等几 何形状 3.14
曹魏 刘徽 创造“割圆术”
南朝 祖冲之 π 3.14952(6 7) 发展“割圆术”
割圆术
割之弥细, 失之弥少
割之又割, 以至于不可割,
则与圆合体, 而无所失矣。
祖冲之和圆周率
艾歆
人物简 介
祖冲之(429年-500年),字文远,范阳遒县(今河北 省涞水县)人,南北朝时期数学家、天文学家。
祖冲之的主要成就在数学、天文历法和机械制造三个领 域。此外历史记载祖冲之精通音律,擅长下棋,还写有 小说《述异记》。祖冲之著作很多,但大多都已失传。 最著名的事是计算出圆周率。
机械制造贡献
1,利用水力舂米、磨面的水碓磨; 2,重新制造了当时已经失传了的指南车,随便车子怎样转 弯,车上的铜人总是指着南方; 3,制造了"千里船",在新亭江上试航过,一天可以航行一 百多里
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祖冲之计算圆周率的过程
祖冲之为了计算圆周率,他在自己 书房的地面画了一个直径1丈的大 圆,从这个圆的内接正六边形一直 作到12288边形,然后一个一个算 出这些多边形的周长。那时候的数 学计算,不是用现在的阿拉伯数字, 而是用竹片作的筹码计算。他夜以 继日、成年累月,终于算出了圆的 内接正24576边形的周长等于3丈1 尺4寸1分5厘9毫2丝6忽,还有余。 因而得出圆周率π的值就在 3.1415926与3.1415927之间,准确 到小数点后7位,创造了当时世界 上的最高水平。 直到1000多年后,德国数学家鄂图 才得出相同的结果。
在那个依靠毛笔与算筹 计算的年代其艰难程度 是可想而知的,计算量 之大,计算工作需要的 细心与耐心都是一般人 难以想象的,现代科技 发展已经可以采用计算 机来计算圆周率了,计 算得出的圆周率已经达 到了小数点后几百万亿 位,事实证明,圆周率 是一个无限不循环小数。
天文历法贡献
祖冲之在天文历法方面的成就,大都包含在他所编制的《 大明历》