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最有用而又最难掌握的数

最有用而又最难掌握的数

最有用而又最难掌握的数

《儆醒!》驻墨西哥通讯员报道

宏观数学、科学、工程学和日常生活用得到的所有数目,很少有像圆周率(π)那样受人注目的。《教室不规则碎片形》一书中有这么一句话:“无论是科学巨人,还是门外汉,人们都为[π]着迷。”事实上,有些人把π列入数学首五大重要数目。

π代表圆形的圆周和直径之间的比率。只要是圆形,无论大小,只要你把直径乘以π,就能得到圆周有多大。在1706年,英国数学家威廉·琼斯首创用希腊字母π来代表这比率,自从瑞士数学家莱昂哈德·尤勒在1737年采用以后,π就普及起来了。

在许多实际应用的情况下,把π定成数值3.14159已经够准确了。不过π是永远也不可能算得准的。为什么不能呢?因为π是一个无理数,意思就是不可能化作简分数,而化为小数就只会没完没了。事实上,π可以算到小数点后无穷无尽个数位。尽管如此,数学家仍然不惜劳心费力,务求把π计算到史无前例最多的数位。

没有人知道是谁第一个发现无论圆形的大小如何,圆周率π仍然恒常不变。但自古以来就有人致力找出这个难以掌握之数的准确数值。巴比伦人定出π大概等于31/8(3.125),埃及人测量的结果稍为逊色,是大概3.16。在公元前3世纪,希腊数学家阿基米德可能是首个用科学方法计算π的人,算出大概等于3.14。到了公元200年,有人算出π等于3.1416,这个数值在公元6世纪初分别得到中国跟印度的数学家所证实。今日,得到强大的电脑之助,π的数值已经给算到小数点后数以十亿的数位了。但是即使π实实在在非常有用,《教室不规则碎片形》指出:“在科学运算的应用范围中,须要用上近二十个小数位的[π]的例子实在寥寥可数。”

π在许多不同范畴的方程式中都存在,稍为举几个例子,就有物理学、电气及电子工程学、或然率、结构设计和导航学。正如π的小数位可以无穷无尽,看来这个有用却又难以掌握的数也可以有无穷无尽的应用范围。