圓排列公式推導 世界上存在完美的圓嗎?

2021-10-14 13:12:53 字數 1459 閱讀 7779

查資料得出氫原子半徑25皮公尺,直徑 50e-12,也就是 5e-11公尺

目前可觀測宇宙半徑 460億光年,周常 5.5264e27 公尺

也即是說,以氫原子來測量可觀測宇宙尺度的乙個完美大圓,算出來的圓周率,能夠精確到 大約小數點後38位。你還能有更大的圓、更精細的尺子麼?即使有,又能多幾個有效位呢?

直接測算,有大量絕對無法避免的誤差,就像我上面說的,圓的大小,誤差的引入(直徑的選擇、鐵絲沒掰直、鐵絲本身直徑),測量的精度,一系列問題,根本不可能獲得乙個比較好的精度。

事實上,祖沖之這些古人,早都已經放棄直接測量的方式來算圓周率,而是採用割圓術,純粹的數學計算。而祖沖之靠這個方法,計算到圓周率小數點後七位。直接測量的話,你需要乙個直徑1km級別的完美圓,然後測量這個圓的時候要保證誤差在1公釐以內才能測出這麼精細的值。

割圓術採用的是幾何方法,理論基礎是,通過計算圓內接-外切正多邊形的邊長,以此逼近圓的周長。通過數學計算而不是測量來得到圓的周長。如果你的孩子已經了解勾股定理,以及圓的一些基本性質,可以讓他了解割圓術,其實主要就是計算量(不過涉及到大量開方、平方計算,必須計算器輔助,而計算器在開方平方再一次引入誤差)。

而現代用解析幾何、微積分對圓周率給出了新的迭代計算公式,加上計算機程式設計,可以輕鬆計算出來。

可以說:以1+1=2為基礎的代數,可以推導出圓周率絕對不是兩個整數的比值,一定是無理數。(證明涉及大學知識)。

古代採用割圓術計算,最簡單的迭代公式:

計算:根據九十六邊形計算得出的圓周率

而用無窮奇數,來計算圓周率

計算100萬項(c語言程式設計計算)後可以得出

另乙個公式:

對應的程式:

#include 

long a=10000,b,c=2800,d,e,f[2801],g;

main()

可以輕鬆計算800位的圓周率,並且通過調整引數,可以輕鬆計算更多位。

而目前的記錄,採用

試問,如此高的精度,又是什麼樣的尺子能量出來的呢?

以上涉及的公式,需要用到不同級別的知識來推導。其中割圓術公式,只需要初中知識,學過勾股定理就能計算,後面的無窮級數公式,需要到大學才能嘗試。可以先告訴你娃這些公式,告訴他,用這個公式就能算出來更精確的圓周率,至於為什麼,需要繼續學習,就能知道。而不是現在一頭愣的非要測量。

就像乙個很簡單但是很巧妙的題:今天周二,2^2019天之後是週幾?難道你要死命去乘麼?實際上了解規律找到方法,口算就能算出來。(小學知識)

世界上最完美的公式 尤拉公式

摘自 尤拉公式 在數學歷史上有很多公式都是尤拉 leonhard euler 公元1707 1783年 發現的,它們都叫做 尤拉公式,它們分散在各個數學分支之中。1 分式裡的尤拉公式 a r a b a c b r b c b a c r c a c b 當r 0,1時式子的值為0 當r 2時值為1...

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尤拉公式為世界上最完美的公式

尤拉公式 尤拉公式的巧妙之處在於,它沒有任何多餘的內容,將數學中最基本的e i 放在了同乙個式子中,同時加入了數學也是哲學中最重要的0和1,再以簡單的加號相連。高斯曾經說 乙個人第一次看到這個公式而不感到它的魅力,他不可能成為數學家。雖然不敢肯定她是世界上 最偉大公式 但是可以肯定它是最完美的數學公...