祖沖之的圓周率的出處在哪裡?
1、祖沖之算出圓周率在3.1415926~3.1415927之間,這是課本上給出的結論。他是怎麼算出來哪裡有記載呢?這始終讓我很苦惱。
2、首先,我是中國人,祖先有這樣的本事,我也覺得光榮,所以我堅定的相信課本給出的結論,絲毫沒有懷疑這個結論的真實性,只是有些苦惱而已。
3、如果沒有任何一處文字能記載祖沖之算出了圓周率在3.1415926~3.1415927之間,那麼,把功勞算在他頭上,繼而算作是古代中國的數學成就,只能說是不要臉。
4、萬能的知乎大神啊,《九章算術》裡面有沒有給出怎麼計算圓周率的方法呢?祖沖之的其他著作裡面有沒有給出計算圓周率的方法呢?如果有,麻煩指出來。
5、就算沒有給出具體怎麼算,祖沖之的著作裡面,能證明他知道「圓周率在3.1415926~3.1415927之間」這樣一個結論也行啊,如果有,麻煩指出來。
6、不會算就是不會算,這沒有什麼好丟人的,現在會算了,就行了。
7、我最害怕的是,某個後代人,偷偷的用從西方學來的方法,算出了圓周率,然後把這個功勞偷偷摸摸的算在祖先身上,找來找去,祖沖之最合適。如果真的是這樣,那就太不要臉了。
8、我的目的,是能找到白紙黑字的證據,哪怕是間接的佐證也行,證明我的擔心都是多餘的。
9、渴望大神現身。
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方法是劉徽創造的割圓術,用內接正多邊形周長近似圓周來計算。割圓術自己百度去。《九章算術注》是劉徽編著的,記載了割圓術。至於《九章算術》的編寫,最晚在東漢。劉徽都沒出世,更別提祖沖之,自然不會有祖沖之的記載。劉徽自己就計算到了3.14,用的正96邊形。祖沖之有沒有改進演算法不知道,因為其數學著作已失傳。如果使用割圓術,無非是繼續倍增邊數,提高計算精度,更接近π的真實值。其數學著作《綴術》在北宋時期已經失傳。
但萬幸的是,其圓周率結果被唐初編撰的《隋書》記載了,在《隋書.律曆志》有準確的記載:古之九數,圓周率三,圓徑率一,其術疏舛。自劉歆、張衡、劉徽、王蕃、皮延宗之徒,各設新率,未臻折衷。宋末,南徐州從事史祖沖之,更開密法,以圓徑一億為一丈,圓周盈數三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒數三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正數在盈朒二限之間。密率,圓徑一百一十三,圓周三百五十五。約率,圓徑七,周二十二。又設開差冪,開差立,兼以正圓參之。指要精密,算氏之最者也。所著之書,名為《綴術》,學官莫能究其深奧,是故廢而不理。九數,指的是《九章算術》,該書取圓周率3計算圓錐體積。從隋書的記載來看,祖沖之應該不僅僅使用了割圓術,割圓術的創造者劉徽就說過,割圓術算出的圓周率會小於實際圓周率。祖沖之的下限3.1415926可能是通過割圓術獲得,但上限3.1415927如何得到的,因為《綴術》的失傳,導致無法還原其具體計算原理。
幸虧我國自古重視曆法,史書記載不斷。不然真有某些人自卑到,連祖先取得的成就都不敢認了。
中國古代雖然對數學和自然科學重視不夠,但因重視曆法對農業的指導作用,對數學的計算精度要求很高。所以在正史的志中,會記載一些朝代在數學計算上取得最新成就。
祖沖之的原著在宋代已經失傳。
也許未來要寄希望於古墓藏書?割圓術是劉徽提出的,我們不知道祖沖之是否做了關鍵改進。
如果祖沖之沒有大的演算法改進,那麼多算幾位並不是數學上很重要的事,僅僅是多干兩天的活而已。
演算法比結果重要。
當然,鑒於結果正確,唐人看不懂,有理由推測祖沖之確實有關鍵的演算法改進,但是,沒有決定性的證據。個人猜測可能是類似龍貝格外推加速。假設演算法是割圓術,下限用內接正多邊形算、上限用外接正多邊形算,有:
按四捨六入,你覺得 n 要多大才有 3.14159255 &< pi &< 3.14159275 呢?
答曰:前半個不等式要求 n &> 7063,後半個不等式要求 n &> 10353。
如果更嚴格一點,3.14159260 &< pi &< 3.14159270,就要有 n &> 9819 和 n &> 14923。
方法是不錯,就是收斂太慢了。如果古代有博士的話,用割圓術算一位恐怕就能畢業一個吧。
割圓術 他發現一個圓無限的把他分割成一個個小正方形 分的越多越接近圓的面積
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