劉徽是魏晉時(shí)期有名的數(shù)學(xué)家,他在數(shù)學(xué)上有著極大的成就,在數(shù)學(xué)界中占據(jù)著極其重要的位置。他在十分簡(jiǎn)陋的環(huán)境中,冥思苦想,提出了一個(gè)又一個(gè)令人振奮的理論。接下來(lái),讓我們來(lái)看一看與劉徽有關(guān)的故事吧。
劉徽是中國(guó)古代歷史上,乃至世界知名的數(shù)學(xué)家,他通過(guò)自己不斷地研究,在十分簡(jiǎn)陋的環(huán)境下,提出了“割圓術(shù)”,進(jìn)而得出了更精確地圓周率。這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)十分偉大的發(fā)現(xiàn),也使中國(guó)對(duì)圓周率的計(jì)算在世界上一直處于領(lǐng)先的地位。
劉徽在他的著作中,提出了割圓術(shù)的理論,可以利用它來(lái)計(jì)算圓周率?!毒耪滤阈g(shù)》中提到“周三徑一”,這句話的意思就是說(shuō)圓周率的近似值為三。但是,劉徽認(rèn)為這個(gè)數(shù)字太籠統(tǒng),不夠準(zhǔn)確,所以指出這個(gè)數(shù)字不能作為圓周率。后來(lái),在一次偶然的事件中,劉徽發(fā)現(xiàn)圓內(nèi)接多邊形的邊數(shù)增加得越多,那么多邊形的周長(zhǎng)就與圓的周長(zhǎng)越來(lái)越接近,這也就是割圓術(shù)的由來(lái)了。利用割圓術(shù),劉徽從圓內(nèi)接正六邊形開始切割,然后就是十二邊形等一直計(jì)算下去,直到計(jì)算到九十六邊形為止,能夠得出的圓周率的近似值是3.14。然而劉徽對(duì)此并不滿意,他后來(lái)又繼續(xù)深入計(jì)算,得出了當(dāng)時(shí)世界上最精確的圓周率為3.1416。
劉徽是一個(gè)偉大的數(shù)學(xué)家,他在數(shù)學(xué)上的成就對(duì)后世數(shù)學(xué)的發(fā)展,形成了十分深遠(yuǎn)的影響。
劉徽是我國(guó)古代有名的數(shù)學(xué)家,他發(fā)明了“割圓術(shù)”,為圓周率的計(jì)算奠定了基礎(chǔ),而他留下的著作被視為數(shù)學(xué)界的瑰寶。那么,他與圓周率之間又有著怎樣的故事呢劉徽是魏晉時(shí)期最偉大的數(shù)學(xué)家,他提出的理論對(duì)后世數(shù)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。也是劉徽提出了計(jì)算圓周率的方法,使我國(guó)在圓周率的計(jì)算方面,一直處于遙遙領(lǐng)先的地位。
那么什么是圓周率呢?為什么要求圓周率呢?所謂圓周率就是“圓周長(zhǎng)與該圓直徑的比率。而圓周率又直接關(guān)乎到對(duì)球體和圓計(jì)算的準(zhǔn)確性。劉徽利用“割圓術(shù)”從一個(gè)圓內(nèi)接正六邊形開始割圓。從而他發(fā)現(xiàn)只要他切割地更加仔細(xì),得到的多邊形的和圓面見(jiàn),他們之間的差距就會(huì)變得越來(lái)越小。他話中的大意是:“割得越細(xì),差距越小。割了又割,直到它不能再割,就能夠與圓周全部重合,沒(méi)有什么差距了?!睘榱俗C明證明這一理論,也為了更加精確地計(jì)算圓周率,劉徽將切割工作進(jìn)行地十分仔細(xì),最后計(jì)算到了3072邊形的面積,去驗(yàn)證而來(lái)圓周率的值為3.1416。
劉徽一直都執(zhí)著地計(jì)算著圓周率的近似值,而他提出的“割圓術(shù)”又為求得圓周率提供了理論基礎(chǔ)和完善的手法,進(jìn)而求得圓周率的為3.1416。這在當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)界,在對(duì)圓周率的計(jì)算上,已經(jīng)領(lǐng)先了別人很遠(yuǎn)的一大步,這丫致使中國(guó)在圓周率的計(jì)算上有了一個(gè)高的起點(diǎn)。
劉徽是魏晉時(shí)期最有名的數(shù)學(xué)家,他雖然出身寒門,但是卻在數(shù)學(xué)上刻苦專研,在數(shù)學(xué)上有著極高的成就,割圓術(shù)的發(fā)明就是他其中的一個(gè)成就。下面,讓我們一起去看看劉徽是怎么發(fā)明割圓術(shù)的吧。
何為割圓術(shù)呢?劉徽是這樣形容的:“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓合體,而無(wú)所失矣?!蓖ㄋ椎恼f(shuō),不斷倍增圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)求出圓周率的方法。
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,而劉徽發(fā)現(xiàn)割圓術(shù)的過(guò)程與牛頓有著異曲同工之妙。有一天,劉徽在偶然中看到了石匠在切割石頭,看著看著竟覺(jué)得十分有趣,就站在一邊,細(xì)細(xì)地觀察起來(lái)。劉徽看到,一塊方形的石頭,先由石匠切去了四個(gè)角,四角的石頭瞬間就有了八個(gè)角,然后再把這八個(gè)角切去,以此類推,石匠一直在把這些角一個(gè)一個(gè)地切去,直到無(wú)角可切為止。到最后,劉徽就發(fā)現(xiàn),本來(lái)呈現(xiàn)方形的石塊,早在不知不覺(jué)中變成了一個(gè)圓滑的柱子。
石匠打磨石塊的事情,每天都在發(fā)生,但就是這樣的一件小事,讓劉徽瞬間茅塞頓開,看到了別人沒(méi)有看到的事情。劉徽就像石匠所做的那樣,把圓不斷分割,終于發(fā)明了“割圓術(shù)”。
劉徽從偶然事件得到了啟迪,從中聯(lián)想到了計(jì)算圓周率的方法,進(jìn)而發(fā)明了“割圓術(shù)”,為計(jì)算圓周率提供了一套嚴(yán)密的理論和完善的算法。
劉徽是中國(guó)歷史上十分偉大的數(shù)學(xué)家,他留下的杰作《九章算術(shù)注》和《海島算經(jīng)》是我國(guó)數(shù)學(xué)界的瑰寶,對(duì)數(shù)學(xué)的發(fā)展至關(guān)重要。下面,讓我們一起去了解一下劉徽的杰作吧。
劉徽生于250年左右,他一生醉心于數(shù)學(xué),在數(shù)學(xué)的海洋中孜孜不覺(jué),提出了許多重要的理論。他總結(jié)了自己的研究,寫下了《九章算術(shù)注》、《海島算經(jīng)》以及《九章重差圖》。可惜,年代久遠(yuǎn),劉徽的后兩部作品在宋代的時(shí)候就已經(jīng)失去了蹤跡,再也無(wú)處可尋。但是,劉徽子啊數(shù)學(xué)界至關(guān)重要的地位卻是無(wú)可動(dòng)搖的。
《九章算術(shù)》大約著作于東漢之初,這部書提出了246個(gè)問(wèn)題的解決方法。但是這些解決的方法相對(duì)來(lái)說(shuō)都顯得比較原始,所以劉徽就專門對(duì)此做出了一定的補(bǔ)充說(shuō)明。在這些說(shuō)明中,可以十分清晰的看出劉徽在數(shù)學(xué)上的專研程度之深。他首先提出了十進(jìn)小數(shù),以及將無(wú)理數(shù)的立方根與十進(jìn)小數(shù)聯(lián)系在了一起。此外,他還對(duì)正負(fù)數(shù)做出了解釋,在幾何方面也有著巨大的貢獻(xiàn)。
而《海島算經(jīng)》是中國(guó)最早的一部測(cè)量學(xué)著作,全書一共有九個(gè)利用測(cè)量來(lái)計(jì)算高深廣遠(yuǎn)的問(wèn)題。因?yàn)榈谝活}是有關(guān)于海島的計(jì)算,才有了這個(gè)書名。
劉徽的這兩部著作蘊(yùn)含著極其深刻的科學(xué)思想,劉徽利用各種優(yōu)秀的理念,使數(shù)學(xué)研究在繼承的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新,也使數(shù)學(xué)研究進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。
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