祖沖之和圓周率的故事

時(shí)間：2024-08-27 10:17:27 金磊名人故事我要投稿

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祖沖之和圓周率的故事

　　祖沖之(429-500)的祖父名叫祖昌，在宋朝做了一個(gè)管理朝廷建筑的長官。祖沖之長在這樣的家庭里，從小就讀了不少書，人家都稱贊他是個(gè)博學(xué)的青年。他特別愛好研究數(shù)學(xué)，也喜歡研究天文歷法，經(jīng)常觀測太陽和星球運(yùn)行的情況，并且做了詳細(xì)記錄。下面是小編收集整理的祖沖之和圓周率的故事，希望大家喜歡。

祖沖之和圓周率的故事

　　祖沖之和圓周率的故事 1

　　祖沖之在科學(xué)發(fā)明上是個(gè)多面手，他造過一種指南車，隨便車子怎樣轉(zhuǎn)彎，車上的銅人總是指著南方;他又造過“千里船”，在新亭江(在今南京市西南)上試航過，一天可以航行一百多里。他還利用水力轉(zhuǎn)動(dòng)石磨，舂米碾谷子，叫做“水碓磨”。

　　宋孝武帝聽到他的名氣，派他到一個(gè)專門研究學(xué)術(shù)的官署“華林學(xué)省”工作。他對(duì)做官并沒有興趣，但是在那里，可以更加專心研究數(shù)學(xué)、天文了。

　　我國歷代都有研究天文的官，并且根據(jù)研究天文的結(jié)果來制定歷法。到了宋朝的時(shí)候，歷法已經(jīng)有很大進(jìn)步，但是祖沖之認(rèn)為還不夠精確。他根據(jù)他長期觀察的結(jié)果，創(chuàng)制出一部新的歷法，叫做“大明歷”(“大明”是宋孝武帝的年號(hào))。這種歷法測定的每一回歸年(也就是兩年冬至點(diǎn)之間的時(shí)間)的'天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測定的相差只有五十秒;測定月亮環(huán)行一周的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測定的相差不到一秒，可見它的精確程度了。

　　公元462年，祖沖之請(qǐng)求宋孝武帝頒布新歷，孝武帝召集大臣商議。那時(shí)候，有一個(gè)皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對(duì)，認(rèn)為祖沖之擅自改變古歷，是離經(jīng)叛道的行為。祖沖之當(dāng)場用他研究的數(shù)據(jù)回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他，蠻橫地說：“歷法是古人制定的，后代的人不應(yīng)該改動(dòng)�！弊鏇_之一點(diǎn)也不害怕。他嚴(yán)肅地說：“你如果有事實(shí)根據(jù)，就只管拿出來辯論。不要拿空話嚇唬人嘛�！彼涡⑽涞巯霂椭鞣ㄅd，找了一些懂得歷法的人跟祖沖之辯論，也一個(gè)個(gè)被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新歷。直到祖沖之死了十年之后，他創(chuàng)制的大明歷才得到推行。

　　盡管當(dāng)時(shí)社會(huì)十分動(dòng)亂不安，但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學(xué)。他更大的成就是在數(shù)學(xué)方面。他曾經(jīng)對(duì)古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》作了注釋，又編寫一本《綴術(shù)》。他的最杰出貢獻(xiàn)是求得相當(dāng)精確的圓周率。經(jīng)過長期的艱苦研究，他計(jì)算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間，成為世界上最早把圓周率數(shù)值推算到七位數(shù)字以上的科學(xué)家。

　　祖沖之和圓周率的故事 2

　　沖之計(jì)算圓周率采用的是三國時(shí)劉徽發(fā)明的“割圓術(shù)”。“割圓術(shù)”是在圓內(nèi)作一個(gè)內(nèi)接正六邊形。內(nèi)接正六邊形的每邊長都等于半徑，其周長正好是半徑的6倍，直徑的3倍。求出正六邊形總的邊長，就可以得到圓周的近似值，劉徽用這個(gè)辦法求出了3.1416的值。

　　祖沖之從圓的內(nèi)接正六邊形開始，先算內(nèi)接正12邊形的邊長，再算內(nèi)接正24邊形、正48邊形的邊長……邊數(shù)一倍又一倍的增加，祖沖之一共算到了正12288邊形，由此推算出的圓周率為3.14159251.祖沖之認(rèn)為，從理論說，把圓周這樣分割下去是無窮無盡的。但真正計(jì)算起來，卻是繁難復(fù)雜的。最后，祖沖之將圓分割到了24576邊形，得到圓周率為3.14159261。

　　要知道，那時(shí)的人既沒有計(jì)算尺，更沒有計(jì)算機(jī)，全靠用算籌來計(jì)算。邊數(shù)每翻一番，至少要進(jìn)行7次運(yùn)算，其中除了加和減，有兩次乘方，兩次開方。祖沖之算出來的結(jié)果有6位小數(shù)，估計(jì)他在運(yùn)算過程中，小數(shù)至少要保留10位以上。如果沒有熟練的技巧和堅(jiān)持的毅力，是無法完成的.。

　　在祖沖之以前，還有人提出圓周率跟22/7相似，祖沖之稱它為“疏率”。他又算出了另一個(gè)圓周率的近似值355/111，稱為“密率”，因?yàn)樗泳�。過了1000年，德國人奧托和荷蘭人安托尼茲先后提出355/113這個(gè)近似值。歐洲人不知道祖沖之已經(jīng)提出過“密率”，他們就把這個(gè)近似值叫做“安托尼茲率”�，F(xiàn)在，人們把它又稱為“祖率”，這是對(duì)祖沖之非凡成就的肯定。

　　以后，各國的數(shù)學(xué)家們繼續(xù)進(jìn)行著這項(xiàng)計(jì)算。1596年，荷蘭數(shù)學(xué)家盧道夫算出15位小數(shù)的圓周率，打破了當(dāng)時(shí)的世界紀(jì)錄。后來他又將這個(gè)數(shù)值推進(jìn)到了35位。18世紀(jì)初，圓周率算到了72位。19世紀(jì)，又先后求到了140位，200位，500位。1973年，有人花了15年時(shí)間，算到了707位。1946年，又有人將它提高到了808位。

　　1946年，有人用第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)花了70個(gè)小時(shí)，算出了2035位。直到1990年，美國數(shù)學(xué)家采用新的計(jì)算方法，將圓周率算到了4.8億位。如果把它印成書，可以裝訂為一本48萬頁的厚厚的書。盡管如此，它還只是一個(gè)近似值。

　　祖沖之和圓周率的故事 3

　　祖沖之，生活在我國南北朝時(shí)期（約公元429年—公元500年），是范陽遒縣（今河北淶水縣）人，他是一位杰出的數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家。祖沖之最為人稱道的成就之一，就是他對(duì)圓周率的精確計(jì)算。

　　在祖沖之之前，人們已經(jīng)對(duì)圓周率有了一定的認(rèn)識(shí)，但數(shù)值的精確度并不高。祖沖之在前人研究的基礎(chǔ)上，通過不懈努力，終于推算出圓周率π的值在3.1415926和3.1415927之間，這是當(dāng)時(shí)世界上最精確的圓周率數(shù)值，比歐洲早了1000多年。

　　更令人贊嘆的是，祖沖之還提出了圓周率的兩個(gè)近似分?jǐn)?shù)值：約率22/7和密率355/113。其中，密率355/113的精確度極高，其小數(shù)點(diǎn)后六位都與圓周率的真實(shí)值一致，這在當(dāng)時(shí)是非常了不起的成就。

　　祖沖之是如何計(jì)算出這一精確數(shù)值的`，史書上并沒有詳細(xì)記載。但可以想象，這一成果背后一定付出了巨大的努力和耐心。他的這一貢獻(xiàn)，不僅在中國數(shù)學(xué)史上留下了濃墨重彩的一筆，也為世界數(shù)學(xué)的發(fā)展做出了重要貢1。

　　祖沖之和圓周率的故事 4

　　祖沖之從小就對(duì)數(shù)學(xué)和天文學(xué)有著濃厚的興趣，他尤其癡迷于圓周率的計(jì)算。相傳，有一天夜里，祖沖之翻來覆去睡不著，腦海中一直盤旋著圓周率的問題。他想起《周髀算經(jīng)》上說的“圓周的長是直徑的3倍”，但總覺得這個(gè)說法不夠精確。

　　為了驗(yàn)證自己的想法，祖沖之天還沒亮就起床，拉著媽媽要了一根繩子，跑到大路上等候馬車。當(dāng)馬車經(jīng)過時(shí)，他要求量馬車的輪子，經(jīng)過反復(fù)測量和計(jì)算，他發(fā)現(xiàn)圓周長確實(shí)大于直徑的3倍，但具體大多少，他還需要進(jìn)一步的研究。

　　這個(gè)問題一直困擾著祖沖之，直到他40多歲時(shí)，才終于解開了這個(gè)謎。他推算出圓周率的精確數(shù)值，并提出了約率和密率，這一成就不僅在中國，而且在世界數(shù)學(xué)史上都具有重要意義。

　　祖沖之的故事告訴我們，科學(xué)探索需要堅(jiān)定的信念、不懈的`努力和無盡的追求。正是有了像祖沖之這樣偉大的科學(xué)家，人類才能不斷推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展，創(chuàng)造更加美好的未來。

　　祖沖之和圓周率的故事 5

　　祖沖之（約公元429年—公元500年），字文遠(yuǎn)，范陽遒縣（今河北淶水縣）人，南北朝時(shí)期的杰出數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。他最為人所知的成就之一，就是精確計(jì)算出了圓周率π的值。

　　在祖沖之之前，雖然已有數(shù)學(xué)家如劉徽等人對(duì)圓周率進(jìn)行了估算，但他們的結(jié)果并未達(dá)到很高的精度。祖沖之在前人的基礎(chǔ)上，采用了一種稱為“割圓術(shù)”的方法，通過不斷增加圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)來逼近圓的周長，從而得到更為精確的圓周率值。這種方法需要極大的'耐心和精確的計(jì)算能力，但祖沖之和他的兒子祖暅（或作祖恒）一起，經(jīng)過無數(shù)次的計(jì)算和驗(yàn)證，最終得出了圓周率π的值在3.1415926和3.1415927之間，這是世界上第一個(gè)將圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后七位的數(shù)值。

　　此外，祖沖之還提出了圓周率的兩個(gè)近似分?jǐn)?shù)值：約率22/7和密率355/113。其中，密率355/113的精度非常高，甚至在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前，都一直是圓周率的一個(gè)常用近似值。這一成就比歐洲早了1000多年，充分展示了祖沖之在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)。

　　祖沖之和圓周率的故事 6

　　祖沖之對(duì)圓周率的癡迷和探索，不僅僅體現(xiàn)在他精確的計(jì)算結(jié)果上，更體現(xiàn)在他對(duì)這一問題的持續(xù)關(guān)注和深入思考上。

　　相傳，祖沖之小時(shí)候就對(duì)《周髀算經(jīng)》中“徑一周三”的說法產(chǎn)生了疑問。他認(rèn)為，圓的周長應(yīng)該大于直徑的三倍，但具體大多少，卻是一個(gè)難以解答的問題。這個(gè)疑問一直縈繞在他的心頭，促使他不斷地探索和研究。

　　為了驗(yàn)證自己的猜想，祖沖之甚至不惜在深夜叫醒母親，要了一根繩子跑到大路上等候馬車。當(dāng)馬車經(jīng)過時(shí)，他迅速測量車輪的周長和直徑，試圖通過實(shí)際測量來找到答案。雖然這種方法在當(dāng)時(shí)看來有些簡陋和粗糙，但正是這種對(duì)科學(xué)的執(zhí)著和熱愛，讓祖沖之在圓周率的研究上取得了舉世矚目的成就。

　　總的來說，祖沖之和圓周率的故事是一段充滿智慧、毅力和創(chuàng)新的.傳奇。他用自己的努力和才華，為數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，也為我們留下了寶貴的精神財(cái)富。

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