登陆注册
11164500000029

第29章 鲁道夫、山克斯一生算π

1937年,万国博览会在巴黎召开。奇怪的是,当鱼贯而入的人群走进展览馆的天井时,却发现这里刻着一串数字。于是大家驻足留连,一时传为趣话。啊!原来是一个“精确”到小数点后707位、共708位的π值。

那708位的π值为什么要刻在这里呢?原来,它是当时的“世界纪录”,64年来一直没有人能打破,而且,又是一个人差不多一生心血的结晶。

这个人,就是英国数学家威廉·山克斯(1812—1882)。

自从古希腊阿基米德开创科学算π的一种方法——“割圆术”即“古典方法”以来,人们就能算出越来越精确的π值了。

但是,由于用人工计算,加之计算方法——阿基米德的割圆术或改进的割圆术很落后,因此人们难以计算出很多位的π值。这样,如果有人把π值推进到小数点更多的位数,就一定很了不起,会成为轰动性的新闻。于是,托勒密、刘徽、祖冲之、阿尔·卡西……都成了算π的“大腕”而留名至今。

日历翻到了1610年。现在荷兰国界内莱顿(当时属德国)的数学家鲁道夫(1540一1610),毕生用割圆术算π,最后仅得到π小数点后35位准确值。所以他死后,在莱顿圣彼得教堂墓地里他的墓碑上,刻着“π=3.141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 88”这个36位π值*:鲁道夫成了第一个“以身殉π”的人。可是,这块碑早已不知去向。

可能有的读者会认为这36位π值不值一提,但事实上这个成就在当时是很了不起的。因为当时没有机械的或电子的计算器,更重要的是,他使用的方法仍然是在他之前近2 000年的、算π很慢的割圆术。

鲁道夫辞世的1610年,用这种方法利用圆的262=4 611 686 018 427 387 904边的内接、外切正多边形将π算到36位。所以在德国,这个π值被称为“鲁道夫数”。

其后,人们意识到,再不改进计算方法,计算位数更多的π值,难度将更大。

1671年,苏格兰数学家格雷戈里(1638—1675)发现了著名的公式arctgx=χ-χ3/3+χ5/5-…(-1<χ≤1)。这成了计算π值的“数学分析法”的起点。

1851年,威廉·山克斯用“数学分析法”将”算到319位。接着在1853年又先后算到530和608位。这是他从1843年起算π“十年寒窗苦”的结晶。

又经过20年的努力,山克斯用台式机械计算机,再借助于马青公式,在1873年将π算到小数点后707位。他的708位π值被刊登在1873—1874年《皇家学会学报》上,而此时距他大规模算π的1843年已有30年了,由于他从小数点后528位起就开始出错——第528位的“4”被错为“5”,于是他30年的心血大半付诸东流。

以下是他从小数点后528位开始出错的180个数:

501 609 244 807 723 094 362 855 309 662 027 556 939 798 695 022 247 499 620 607 497 030 412 366 886 199 511 008 920 238 377 021 314 169 411 902 988 582 544 681 639 799 904 659 700 081 700 296 312 377 381 342 084 130 791 451 183 980 570 985

不过,山克斯的工作一直没被遗忘。约100年后,出生在苏联的美国著名科普作家阿西莫夫(1920—1992)还称他为“可怜的山克斯!”山克斯的“可怜”之处,不仅在于几十年的心血大多打了“水漂”,而且在于他至死也不知道已经出错。不但他不知道,而且其他人在其后72年内也不知道,以至他对他的708位π值颇感自豪。后人遵照他的遗愿,将这708位不完全正确的π值镌刻在他的墓碑上。

不过,山克斯的精神却一直激励着来者。

直到1944年5月——1945年5月,英国数学家弗格森仔细核算了他自己正确的541位π值之后,才发现山克斯的π值仅有前528位正确。美国数学家雷恩奇也是山克斯错误的最早发现者之一。弗格森和雷恩奇二人在1948年1月,联合公布了809位的正确π值。

1946年美国的电子计算机“埃尼阿克”诞生后,算π的速度大为提高。1950年,用它将π算到小数点后2 035位(一说2 037)位,这一结果证实了1949年美国史密斯(Smith)和雷恩奇创造的人工算π的最高纪录——小数点后1120位是正确的。

其后,电子计算机算π的纪录不断被刷新,计算方法也有新的发展。例如,1976年沙拉明和波伦特发明了“沙—波法”即“相关二次算法”,1985年发明了建立在椭圆积分变换理论上的一种新方法。于是有了2002年的新“世界纪录”——12 400多亿位。它是由日本东京大学IT中心的金田康正等科学家用电子计算机算出来的。

同类推荐
  • 精彩绚丽的宇宙时空

    精彩绚丽的宇宙时空

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构的工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
  • 2012神秘的玛雅末日预言

    2012神秘的玛雅末日预言

    侵袭中国的大暴雪、南部大水、汶川地震,印度。墨西哥大旱,希腊与加州大火,印尼大地震,非洲粮食危机,日益肆虐的H1N1、飞机事故频发、 金融海啸……不断频发的灾难预示着什么?都与2012息息相关? 中国推背图预言:2012年将是“乾坤再造”之时!科学预测:2012,地球磁极大逆转,再现恐龙灭亡年代!星相学说:2012,大十字,日月相冲,流血与死亡同在! 太阳系开始崩溃,地球偏离轨道,月球撞击地球,海啸淹没大地,冰霜冻结森林,天空降下火雨,荒漠变成深渊。这是一本最接近玛雅真相的解密之书。 《2012神秘的玛雅末日预言》是一部关于玛雅预言最完整、最深入、最 接近真相的揭秘之书!
  • 中华科技五千年(新编科技知识全书)

    中华科技五千年(新编科技知识全书)

    面对浩瀚广阔的科普知识领域,编者将科普类的内容归纳总结,精心编纂了一套科普类图书,使读者能够更全面、更深入的了解科普知识,以便解开心中的种种谜团。阅读本套图书,犹如聆听智者的教诲,让读者在轻松之余获得更加全面深刻的理论教育,使自己的思想更严谨,更无懈可击。相信每一个看过这套书的读者都会为之受益。
  • 动物探索:中华文化撷英(四)

    动物探索:中华文化撷英(四)

    世界是多元的,文化也是多元的;民族文化是民族的魂,是每个民族成员的精神之根;不论意识到还是没意识到,也不管自己愿意不愿意,人人都时时生活在本民族的文化环境中;即使长期生活于他国,文化之魂和根也还是要时时伴随着自己。文化就是这样无时不有,无处不在这些,是全世界各个学科学者们的共识。
  • 科学故事会

    科学故事会

    本系列分为三辑,共12分册,故事题材多种多样,有科幻小说、历史小说、冒险小说、惊悚小说等类型,书中穿插之科普点涉及热门科学领域的方方面面,如地球科学、物理科学、生命科学等,充分满足不同口味的阅读爱好者。
热门推荐
  • 民间鬼话

    民间鬼话

    【鬼话】对于灵异方面的故事,有人嗤之以鼻,也有人深深恐惧,它渲染的不只是恐怖的情节,还有匪夷所思的离奇结果.如果这一幕幕是发生在真实的世界当中,你会信吗?如果有人还刻意以身犯险去接触调查,你有什么看法?本书由作者深入民间采访传说故事并加以改编。我是从小生活在封建的山村里,对于那些稀奇古怪的禁忌我充满好奇,为了尝试调查关于灵异的神秘面纱,我自小记录身边发生的离奇事,其中几次我还差点搭上了性命……我违背了老家自古以来传统的习俗,只为揭开封建事故背后的荒唐,本书纯属半虚构作品,如有雷同,自求多福.......
  • 剩女嫁豪门婚后别样2:早已爱上你

    剩女嫁豪门婚后别样2:早已爱上你

    ??爱情也许就在一瞬之间,一个回眸,一抹轻笑;爱情也许就在一次偶然的邂逅,没有言语却深深记住;爱情又或是一生的事业,就在我们点滴琐碎的生活中慢慢拼凑...?...?????
  • 神阳

    神阳

    娘亲病危,于儿时相见一株梧桐,求助无方,为寻灵丹妙药,踏过一座山,来到了一个奇幻的世界。弹指山河碎,吼啸动天威,红尘争渡,只求仙路!感谢阅文书评团书评支持!
  • 百物语

    百物语

    生物都有着自己的灵魂,听,那是他们低语的声音。优胜劣汰,物竞天择,自然平衡人类经过了数百万年的进化,最后还是无法逃脱这样的法则。事实上,人类确实是站在金字塔顶尖的生物,但是,当我们抬头看去,原来,我们一直都在我们母亲的怀抱之中。
  • 血族情缘:千金要逆天

    血族情缘:千金要逆天

    前世之仇,今世必报。小三啥的,扫出门!渣亲什么,死开点!贱男嘛的,勾勾手指,就不让你滚回外婆家!她说:犯我者,必惩之!他说:动她者,必死也!时间逆转,重生归来。故事又该何去何从?结局会如何?(此文不属恐怖小说,是现代言情小说,亲们可别搞错咯。)***更多精彩,尽在云哆哆文中***加群催更,超有效噢!群号码:465740142期待你的到来~!
  • 兰亭纪事

    兰亭纪事

    红尘滚滚,世事纷纭。花开花谢又数载,弦月初雪几回圆?滔滔水已逝,匆匆过流年。兰亭为谁而建,故事如何流传?请移步兰亭,倾听一段消失的传奇……
  • 不败天骄

    不败天骄

    沧海桑田,世界大变!这个时代武技缺失,地阶武技都已是难得,但他身怀多种天阶武技。这个时代灵药遍地,炼丹师成了最尊贵的职业,而他曾被称为尘丹皇。这个时代曾经的一个个绝世天才已然陨落,他却获得新生,带着一个时代的优势崛起成为天骄!
  • 亡题

    亡题

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • Flip-A California Romance

    Flip-A California Romance

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 女人经络使用手册

    女人经络使用手册

    人体经络流畅,也就保证了人体的健康和美丽,如果哪天气血流通的通道被堵塞了,我们身体上的某个部位一定会有所反映,或者面容暗淡无光,或者痘痘泛滥,或者疾病缠身,或者短命辞世……这个时候让经络按摩来解救你,它能最大化地调动和发掘你身体的潜能,将所有使你“不愉快”的“敌人”杀于无形。相信,只要你把经络养好,让你身体的各个部位都能正常工作和运转,你的身体就会健康起来,你就会面若桃花。为自己的身体开方子,健康和美丽自在手中,不要把美丽交给化妆品,不要让健康依赖于医生,凭我们自身的力量一样会让我们的身体之树不断发芽和开花,永远常青。