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祖沖之是怎麽得到圓周率的?

圓周率在生產實踐中應用廣泛。在科學還不是很發達的古代,圓周率的計算是相當復雜和困難的。所以圓周率的理論和計算在壹定程度上反映了壹個國家的數學水平。公元5世紀,我國南北朝時期傑出的數學家祖沖之,應用劉徽創立的削木法,更精確地計算了圓周率,取得了極其輝煌的成就。

根據隋書對該定律的記載,祖沖之確定圓周率的近似值為3.1415926,圓周率的近似值為3.1415927,真值介於這兩個近似值之間。按照現代的計算方法,如果按照割圓法計算,必須求出12288內接的多邊形的邊長,面積為24576才能得到3.1415927。這樣計算出來的圓周率可以精確到小數點後7位。在中國古代,計算是以計算為基礎的。因此,對9位數字做幾百次加減乘除和開平方的運算,並適當選取有效位數以保證準確的誤差範圍,是壹項非常艱巨而復雜的計算工作。顯然,只有掌握熟練的理論和技能,並具有腳踏實地、不屈不撓的研究精神,才能取得如此突出的成就。祖沖之對圓周率的短近似和多近似精確到小數點後7位,使他成為世界歷史上第壹個把圓周率精確到小數點後7位的人。用這兩種近似來計算,既能滿足壹定的精度要求,又非常簡單,在當時的世界上是非常先進的,標誌著中國古代高度發達的數學水平,在世界數學史上大放異彩。直到1000年後,阿拉伯數學家阿爾·卡西才在1427年的《算術之鑰》中算出了更精確的數值,法國數學家維奧萊特算出了從1540到1603更精確的數值。

根據當時計算中使用分數的習慣,祖沖之也采用了圓周率的兩個分數值。壹個是355/113,比較精確,所以祖沖之稱之為“秘率”。另壹種是22/7,比較粗糙,所以祖沖之稱之為“近似率”。其中,秘密率是1000以內的最佳值。在歐洲,直到1573年,德國數學家奧托和荷蘭人安圖奧尼才得出同樣的結論。因此,日本數學家三島建議將圓周率的值355/113稱為“祖率”,以紀念中國這位偉大的數學家。

祖沖之的研究成果享譽世界:“發現宮”科學博物館的墻上介紹著祖沖之獲得的圓周率,莫斯科大學禮堂的走廊上鑲嵌著祖沖之的大理石雕像,月球上有以祖沖之命名的環形山...