54
магічне число .

магічне число пі

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: магічне число пі

магічне число

.

Page 2: магічне число пі

Світ математикиЖурнал для школярів та вчителів

  Розкриваємо загадки числа Пі

  Число Пі має два дні народження

 Всі таємниці математики для тебе

  Лютий2014

Page 3: магічне число пі

Історія розрахунків Античність:

стародавній період,

протягом якого Пі

 вивчалося з позиції 

геометрії

Page 4: магічне число пі

Куди б ми не повернули свій погляд,

ми бачимо моторне й працьовите число πі: воно міститься у

найпростішому коліщаті і в найскладнішій

автоматичній машині. Кімпан Ф.

Page 5: магічне число пі

Що ж це таке?За означенням,

число дорівнює

відношенню довжини

кола до його діаметра:

dC

Page 6: магічне число пі

Число - математична константа

Пі-число подається у вигляді нескінченного десяткового

дробу 3,14159265…

Page 7: магічне число пі

Число Пі неможливо представити у вигляді

звичайного десяткового дробу: дріб виходить

нескінченним- і в розподілі цифр після коми

немає ніякої закономірності

Page 8: магічне число пі

Якщо периметр

основи піраміди

поділити на її подвоєну висоту, то

вийде 3,14159 – число П з великою точністю.

Page 9: магічне число пі

Вавилон і число Як вважають

фахівці, це число було відкрито вавилонськими

магами, але знайдене

значення було досить неточним.

Page 10: магічне число пі

А почалося все дуже давно…

В Месопотамії були знайдені глиняні

таблички, на яких було записано, що

для плетіння корзин бажаного

діаметру, необхідно брати в

три рази довші прути лози.

Page 11: магічне число пі

Воно було відоме ще стародавнім людям

У стародавньому Єгипті при обчисленні площі круга для числа пі

використовували значення

...16049,3916

2

Page 12: магічне число пі

Індія та число • Арьябхатта (народився

476 р. н.е.) знайшов точне значення 3,1416 або 62832/20000.

• Число 377/120 обчислив Будхайян (VI ст. н.е.)

• Число 3927/1250 обчислив Бхаскара (народився в 1114 р.н.е.) обчислив число .

Page 13: магічне число пі

Експериментальна: успіх гарантований лише тим, хто докладає до його здійснення власні зусилля

Page 14: магічне число пі

Архімед і число Давньогрецький вчений

Архімед (III ст. до н.е.), розглядаючи коло як границю послідовностей

правильних описаних і вписаних

багатокутників, коли кількість їх вершин

нескінченно зростає, знайшов, що число описується числом

...14285,3722

Page 15: магічне число пі

Діаграми обчислення числа Архімедом

.

.

Page 16: магічне число пі

Число і стародавній Китай

китайський математик Цзу

Чуї-чжі в другій

половині V ст. підрахував значення

...1415929,3

113355

Page 17: магічне число пі

Позначення числа Назва та позначення

походить від початкової літери грецького слова

περιφέρεια — периферія, коло.

Цей термін вперше використав для

позначення англійський математик

В.Джонсон (1706).

Page 18: магічне число пі

Лише пізнішеце позначення

стало загальновживаним

після однієї з робіт петербурзького

математика Леонардо Ейлера

(1736)

Page 19: магічне число пі

Число українською мовою читається “пі”,

записується грецькою літерою , інколи пі або Пі,

а в англомовних країнах записується рi, а читається “пай”.

Page 21: магічне число пі

Квадратура круга та число Наприкінці XVIII ст.

німецьким математиком Ламбертом і французьким математиком

Лежандром було доведено, що число  є

ірраціональним, а професор Фердинанд фон Лідеман в 1882 р.

довів трансцендентність

числа .

Page 22: магічне число пі

число символізує зв'язок круглого із прямолінійним.

Page 23: магічне число пі

Методи пошуківЛейбніц отримав

збіжний ряд, що дає число:

...111

91

71

51

311

4

Найкращу формулу для обчислення Пі отримав Дж.

Мечін, користуючись розкладанням arctgx в ряди:

...

23951

23931

2391...

551

531

514

4 5353

Page 24: магічне число пі

в неевклідовій геометрії

із загальновідомої

формули Ейлера:

Page 25: магічне число пі

Число і Золотий переріз

- це одна й та ж фізична сутність,різниця лише в тому, що Золота

пропорція – лінійна величина,

а число Пі пов’язане з колом.

Page 26: магічне число пі

Фібоначчі і Правильно підрахував

перші 3 точних цифри .

Існує співвідношення, що пов’язує число з

послідовністю Фібоначчі.

Page 27: магічне число пі

Шукачі точності:• 1) Андріан Антоніс - 6 точних десяткових знаків (в XVI

ст.);• 2) Цзу Чун-чжі (Китай) - 7 десяткових знаків (V ст.н.е.);• 3) Франсуа Віет - 9 десяткових знаків;• 4) Андріан ван Ромен - 15 десяткових знаків (1593 р.);• 5) Аль-Каші - 17 знаків після коми (XV ст.);• 6) Лудольф ван Келень - 20 десяткових знаків;• 7) Лудольф ван Цейлену - 32 десяткових знаків

(1596р); • 8) Авраам Шарп - 72 десяткових знаків ;• 9) З. Дазе - 200 десяткових знаків (1844р.);• 10) Т. Клаузен - 248 десяткових знаків (1847р.);• 11) Ріхтер - 330 знаків; • 12) З. Дазе - 440 знаків та В.Шенкс - 513 знаків

(1853р.).

Page 28: магічне число пі

• Математика- це авангард науки, і будь- які наукові досягнення й винаходи починаються саме тут. Як помітив Леонардо да Вінчі, наукою можна визнати лише те вчення, що підтверджується математикою.

Page 29: магічне число пі

Обчислення в епоху комп'ютерів

Page 30: магічне число пі

Джон фон Нейман та його команда використали ENIAC, щоб розрахувати 2037 цифр числа в1949 році.

Page 31: магічне число пі

Комп'ютер і число • 1949 рік - 2037 десяткових знаків • 1958 рік - 10000 десяткових знаків • 1961 рік - 100000 десяткових знаків• 1973 рік - 10000000 десяткових знаків • 1986 рік - 29360000 десяткових знаків • 1987 рік - 134217000 десяткових знаків • 1989 рік - 1011196691 десятковий знак • 1991 рік - 2260000000 десяткових знаків • 1994 рік - 4044000000 десяткових знаків • 1995 рік - 4294967286 десяткових знаків• 1997 рік - 51539600000 десяткових знаків• 1999 рік - 206158430000 десяткових знаків.

Page 32: магічне число пі

Досліджувати дивовижне число стало справою честі кожної моделі комп’ютера

Page 33: магічне число пі

Пошуки триваютьПрацю вчених значно

полегшили сучасні комп’ютери. За їх допомогою

обчислено більше 500 міл. знаків після коми. Багато

незвичайних формул й історію уточнення знаків "пі"

ви знайдете на сторінці http://numbers.computation.free.fr/Constants/Pi/pigeometry.html

Page 34: магічне число пі

Незнайка та його друзі

Математика-, дуже точна наука

Page 35: магічне число пі

Літературна сторінка

Page 36: магічне число пі

Доторкніться до вершини

досягнення людського розуму,

що ввібрало знання, ентузіазм і

долі тисяч математиків-

обчислювачів за останні 4000

років ,й, відчуваючи трепет, розгляньте перші 1000 знаків числа

"пі".

= 3, 1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510 5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679 8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128 4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196 4428810975 6659334461 2847564823 3786783165 2712019091 4564856692 3460348610 4543266482 1339360726 0249141273 7245870066 0631558817 4881520920 9628292540 9171536436 7892590360 0113305305 4882046652 1384146951 9415116094 3305727036 5759591953 0921861173 8193261179 3105118548 0744623799 6274956735 1885752724 8912279381 8301194912 9833673362 4406566430 8602139494 6395224737 1907021798 6094370277 0539217176 2931767523 8467481846 7669405132 0005681271 4526356082 7785771342 7577896091 7363717872 1468440901 2249534301 4654958537 1050792279 6892589235 4201995611 2129021960 8640344181 5981362977 4771309960 5187072113 4999999837 2978049951 0597317328 1609631859 5024459455 3469083026 4252230825 3344685035 2619311881 7101000313 7838752886 5875332083 8142061717 7669147303 5982534904 2875546873 1159562863 8823537875 9375195778 1857780532 1712268066 1300192787 6611195909 2164201989

Page 37: магічне число пі

Англійський віршик (двадцять знаків після коми -3,14159265358979323846):

I(1) wish(4) I(1) could(5) determine(9) pi(2) Eureka(6) cried(5) the(3) great (5)inventor(8) Christmas(9) pudding(7) Christmas(9) pie(3) Is(2) the(3) problem's (8)very(4) center.(6)

Page 38: магічне число пі

Російський віршик«Это(3) я(1) знаю(4)

и(1) помню (5)прекрасно(9) ,их(2) многие(6) знаки(5)

мне(3) лишни,(5) напрасны» (8)  

(відповідно 3,14159265358).

Page 39: магічне число пі

Де учень може зустріти ?

Алгебра: - ірраціональне й трансцендентне число. Тригонометрія: радіанна міра кутів. Планіметрія: довжина кола і його дуги; площа круга і його частин. Стереометрія: об’єм кулі й частин; об’єм циліндра, конуса й зрізаного конуса; площа поверхні циліндра, конуса й сфери. Фізика: теорія відносності; квантова механіка; ядерна фізика. Теорія ймовірностей: формула Стірлінга для обчислення факторіала .

Page 40: магічне число пі

А такожАстрономія. Космонавтика. Архітектура. Будівництво.

Машинобудування. Навігація. Судноплавство. Фізика.

Електроніка. Електротехніка. Інформаційні технології. Теорія

ймовірностей…

Page 41: магічне число пі

Прочитайте:

Page 42: магічне число пі

Музей мистецтв у Сіетлі

металева скульптура на вході до музею

Page 43: магічне число пі

святкова

Page 44: магічне число пі

День народження числа 14 березня відзначається

«День » - неформальне свято

математиків, присвячений цьому

дивному й загадковому числу. «Батьком» свята став Ларрі Шоу (Larry

Shaw), що звернув увагу на те, що цей день записується як 3.14 в американській системі запису дат.

Page 45: магічне число пі

Цього днянародився

Альберт Ейнштейн,

лауреат Нобелівської

премії, видатний

вчений фізик

Page 46: магічне число пі

День числа в картинках

Page 47: магічне число пі

І ще одна дата Ще однією датою,

пов'язаною з числом , є 22 липня, яке

називається «Днем наближеного числа Пі» (англ. Pi Approximation

Day), оскільки в європейському форматі

дат цей день записується як 22/7, а

значення цього дробу є наближеним значенням

числа .

Page 48: магічне число пі

Одне з найважливіших чисел

У книзі "Fractals for the

Classroom" говориться:

"Число  захоплює

розуми геніїв науки й

математиків-аматорів в

усьому світі".

Page 49: магічне число пі

Ви не знайдетежодного

довідника, в якому містилися

б формули та було відсутнє

знамените число, а також не злічити всіх

сфер його застосування!

Page 50: магічне число пі

Точність необхідна!Число використовували

для обчислення довжини меридіана Землі. Знаючи, що

радіус Землі дорівнює 6400 км або

6,4 * 1012 міліметрів, вийде, що,

використавши 11 знаків числа після коми при обчисленні довжини меридіана, помилка

склала кілька міліметрів.

А при розрахунку довжини Земної

орбіти при обертанні навколо Сонця (як відомо, R = 150 * 106 км = 1,5 * 1014 мм) для такої

ж точності достатньо

використовувати з чотирнадцятьма

знаками після коми.

Page 51: магічне число пі

Число Для того, щоб побачити значення цього числа для нашого світу, не

потрібно бути математиком: π проявляється в усьому, що нас

оточує. І це, до речі, дуже властиво для будь-якої розумної

істоти, якою, без сумніву, є π!

Page 52: магічне число пі

У майбутньомуми ще неодмінно

зустрінемся із загадками цього

унікального і дивного числа π,

яке неухильно керує нашим

світом.

Page 53: магічне число пі

Пироги в День

Page 54: магічне число пі