明天是國際數學日(3月14日)。發起“國際數學日”項目的是國際數學聯盟,這個歷史悠久的國際學術組織稱,此舉是為了慶祝“數學在我們日常生活中的美麗與重要”。下面讓我們一起走進國際數學日。
一、走進國際數學日,了解它的前世今生。
3.14這個看似平凡的日期里其實藏著各種科學而浪漫的內涵。今天,是個特殊的日子,不僅僅是因為“白色情人節”,還因為愛因斯坦的生日以及霍金逝世的日子都是3月14日。人類史上兩位偉大的物理學家與今天這個日子關聯在一起而3.14也是“圓周率日(π day)”。
3月14日,由圓周率最常用的近似值3.14而來。在2011年,國際數學協會正式宣布:將每年的3月14日設為“國際數學節”。全球各地的一些數學系的人會在這天下午1時59分或者在下午3時9分(15時9分) 慶祝,以象征圓周率的六位近似值3.14159。
明天,你一邊吃著各種味道的派,喝一種名字中含有“pai”的飲料,和朋友比賽誰能背誦小數點后更多的數字,來慶祝這個一年一度的“π節”。
二、 了解數學和生活中的π
最早的以π為主題的大型慶祝活動,是1988年3月14日在舊金山科學博物館舉辦的。一名物理學家帶著博物館的員工和參與者,一起圍繞博物館紀念碑做3又1/7圈(π的近似值)的圓周運動,并一起吃水果派,分享有關π的知識。
加拿大滑鐵盧大學則在圓周率日免費供應餡餅,麻省理工學院則經常選擇在這一天向學生發出錄取通知書。2010年的圓周率日,谷歌為表慶祝推出了π的谷歌節日圖標。
上述圖解只是π的基本應用,它還應用于許許多多的數學和科學領域中。
關于π的知識,你忘了嗎?
圓周率是圓周長與直徑的比值,也是圓形面積與半徑平方的比,用一個希臘字母π來表示。可能是因為在數學公式中隨處可見π,在流行文化中的出現頻率及地位遠遠高于其他數學常數。提到圓周率,大家自然會想到我國南北朝時期的數學家、天文學家祖沖之。
中國郵政于1955年發行了《中國古代科學家》紀念郵票,其中全套第二枚便是數學家祖沖之(右 上)。
人們知道這個數字已經有數千年了它有著跨越文化的魅力,巴比倫人、古希臘人、中國人都有試圖過計算出更加精確的圓周率數值來。三國時期的數學家劉徽在他所著的《九章算術注》(公元263年) 中運用“割圓術”的思想:“割之彌細,所失彌少。割之又割,以至于不可割,則與圓周合體,而無所失矣。”算到正3072邊形的面積得到: π=3927/1250 ( 即3.1416)。“割圓術”的思想是也我國古代數學中的極限概念萌芽。
祖沖之在劉徽探索圓周率的精確方法的基礎上,提出的“祖率”的近似值在3.1415926到3.1415927之間,首次將“圓周率”精算到小數第七位,對中國甚至世界數學的研究具都有重大的意義。隨著計算機技術的快速發展,人類計算π的精度也得到破天荒式的提高。2019年3月14日,谷歌宣布圓周率現已到小數點后31.4萬億位。
其實,π不僅在數學中有著廣泛的應用,更是涵蓋了建筑、科技、自然景觀的各個方面。上至天文、下至地理。在宏如宇宙、微如量子的地方四處都會看到它的身影。π的魅力和π帶給我們的驚喜,就像它的數一樣,無窮無盡,永不重復。讓我們一起來領略令人嘆為觀止的π的世界。
圓形景觀,別樣風采
客家土樓
為了安全防御,又要體現家族團結遷居廣東、福建的客家人建起了這種“群起群居”的大型民居。圓樓是當地土樓群中最具特色的建筑,一般以一個圓心出發,依不同的半徑,一層層向外展開。其最中心處為家族祠院,向外依次為祖堂,圍廊,最外一環住人。
廣州圓大廈
廣州圓大廈位于廣州荔灣區白鵝潭經濟圈最南端,是由意大利人約瑟夫設計的一座近似圓形建筑物。形狀像一枚大銅錢,且與珠江水里的倒影形成‘8’字。實際上,這座大樓的設計理念是“玉璧”而不是“銅錢”,中國古代的銅錢形狀是外圓內方而廣州圓大廈是同心圓。
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