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祖冲之的故事

来源:潮女谷    阅读: 2.43K 次
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祖冲之的故事1

最近我在读《数理化通俗演义》,里面许多科学伟人都给我留下了深刻的印象。我印象最深的是祖冲之推算圆周率的故事。

祖冲之的故事

我相信大家都知道圆周率吧:3.1415926535......它虽然是个无穷无尽的无限不循环小数,但它的作用非常大,计算不规则图形或者圆形的周长与面积都要用到它。可是,你知道吗,这一串小数却缺不了一个数学家呕心沥血的计算,这个数学家正是中国古代这哲学家祖冲之。

在中国古代,很多数学家都只计算出圆周率的后两位小数,而且,还存在一些争议。这时祖冲之就准备把圆周率算个明明白白、清清楚楚。于是他就与他的儿子暅儿一起,先按正多边形的周长算,每次都多增加一条边,使图形越来越接近圆形。就这样,经过日日夜夜的一次又一次计算,终于得出了3.1415926这个数字,祖冲之的手指因长期拿算筹,被磨出了血。

我觉得祖冲之真的是一个伟大的人,他为了算出更精确的圆周率,不辞辛苦,连手指磨出血都不罢休,这真是他坚持不懈、坚强的体现。同时,他奉献出他宝贵的时间、精力,让后世的数学发展奠定了基础,这也体现了他是个舍己为人、乐于奉献的'人。他让我们不再为计算圆的周长和面积而感到苦恼。如果你们还觉得圆周率太难背了,请想想祖冲之计算圆周率的辛苦吧。总而言之,祖冲之的精神是值得我们敬佩和学习的!

祖冲之的故事2

今天,即使用算盘和纸笔来完成这些计算,也不是一件轻而易举的事。让我们想一想,在一千五百多年前的南朝时代,一位中年人在昏暗的油灯下,手中不停地算呀、记呀,还要经常地重新摆放数以万计的算筹,这是一件多么艰辛的事情,而且还需要日复一日地重复这种状态,一个人要是没有极大的毅力,是绝对完不成这项工作的。

这一光辉成就,也充分反映了我国古代数学高度发展的水平。祖冲之,不仅受到中国人民的敬仰,同时也受到世界各国科学界人士的推崇。1960年,苏联科学家们在研究了月球背面的照片以后,用世界上一些最有贡献的科学家的名字,来命名那上面的山谷,其中有一座环形山被命名为“祖冲之环形山”。

祖冲之在圆周率方面的研究,有着积极的现实意义,适应了当时生产实践的需要。他亲自研究过,并用最新的圆周率成果修正古代的量器容积的计算。

古代有一种量器叫做“釜”,一般的是一尺深,外形呈圆柱状,那这种量器的容积有多大呢?要想求出这个数值,就要用到圆周率。祖冲之利用他的研究,求出了精确的数值。

他还重新计算了汉朝刘歆所造的“律嘉量”(另一种量器,与上面提到的 都是类似于现在我们所用的“升”等量器,但它们都是圆柱体。),由于刘歆所用的计算方法和圆周率数值都不够准确,所以他所得到的容积值与实际数值有出入。祖冲之找到他的错误所在,利用“祖率”校正了数值。为人们的日常生活提供了方便。

以后,人们制造量器时就采用了祖冲之的“祖率”数值。祖冲之在前人的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,将圆周率推算至小数点后7位数,并得出了圆周率分数形式的近似值。

祖冲之究竟用什么方法得出这一结果,现在无从查考;如果设想他按刘徽的“割圆术”方法去求的话,就要计算到圆内接16000多边形,这需要花费多少时间和付出多么巨大的劳动啊!

据《隋书·律历志》记载,祖冲之以一忽(一丈的一亿分之一)为单位,求直径为一丈的圆的周长,求得盈数为3.1415927、肭数为3.1415926,圆周率的真值介于盈肭两数之间。

《隋书度量衡》没有具体说明祖冲之是用什么方法计算出盈肭两数的。一般认为,祖冲之采用的是刘徽的割圆术,但也有别的多种猜测。这两个近似值准确到小数第7位,是当时世界上最先进的成就。

直到一千多年以后,15世纪阿拉伯数学家卡西和16世纪法国数学家F.韦达才得到更精确的结果。祖冲之确定了π的两个渐近分数,约率22/7和密率355/113。

其中密率355/113(≈3.1415929)西方直到16世纪才由德国人V.奥托发现。它是三个成对奇数113355再折两段组成,优美、规整、易记。为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家把圆周率π的密率叫做“祖率”。

祖冲之在数学领域的成就,只是中国古代数学成就的一个方面。实际上,14世纪以前中国一直是世界上数学最为发达的国家之一。比如几何中的勾股定理,在中国早期的数学专著《周髀算经》(大约于公元前2世纪成书)中即有论述;成书于公元1世纪的另一本重要的数学专著《九章算术》,在世界数学史上最早提出负数概念及正负数加减法法则;13世纪时,中国就已经有了十次方程的解法,而直到16世纪,欧洲才提出三次方程的解法。

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