数学之美(2)——圆周率的故事

如题所述

第1个回答  2022-07-03
一、割圆术(刘徽)

作圆的内接正多边形,不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周率的方法,这个工作量非常庞大,且用尺规作圆内接正多边形有诸多限制,导致精确度不高。

二、布丰投针

1777年法国科学家布丰在一次宴会上进行了一次投针试验:

投针步骤:

1) 取一张白纸,在上面画上许多条间距为 a 的平行线。

2) 取一根长度为0.5 a 的针,随机地向画有平行直线的纸上掷 n 次,观察针与直线相交的次数,记为 m

3)计算 n 与 m 的比值.

客人们不知布丰先生要玩什么把戏,只好客随主意,一个个加入了试验的行列.一把小针扔完了,把它捡起来又扔,而布丰先生本人则不停地在一旁数着、记着,如此这般地忙碌了将近一个钟头.最后,布丰先生高声宣布:“先生们,我这里记录了诸位刚才的投针结果,共投针2212次,其中与平行线相交的704次.总数2212与相交数704的比值为3.142.”说到这里,布丰先生故意停了停,并对大家报以神秘的一笑,接着有意提高声调说:“先生们,这就是圆周率 π 的近似值!”

他后来给出了证明,记载于布丰1777年出版的著作中:"在平面上画有一组间距为a的平行线,将一根长度为 l ( l < a )的针任意掷在这个平面上,此针与平行线中任一条相交的概率为2l/(πa), π 为圆周率. "

三、三角函数计算法

n 越大,越接近 π

四、随机性与 π

随便说出3个正数,以这3个正数为边长可以围成一个钝角三角形的概率 P 也与 π 有关,这个概率为 (π-2)/4

五、泰勒展开

乍一看,觉得不可思议……
相似回答