Історія та значення числа Пі, його використання в різних галузях науки та техніки

1. Що таке число Пі?
2. Історія числа Пі
3. Цікаві факти про число Пі
4. Значення та використання числа Пі в різних галузях

Це одна з «найпопулярніших» математичних констант, про яку знає чи не кожен школяр. Але в школі діти вивчають, що число Пі дорівнює 3,14, а про важливість використання цієї константи в різних галузях, від геометрії до сучасних технологій, відомо небагатьом.

У цьому матеріалі зібрані всі важливі та цікаві факти про Пі, які корисно знати школярам і дорослим.

Що таке число Пі?

Число Пі – це математична константа, тобто стала величина. Його позначають літерою π і записують нескінченим десятковим дробом. Воно відображає відношення довжини кола до його діаметра. Тобто, якщо діаметр кола прийняти за одиницю, то довжина кола є π. Ця константа є складником багатьох математичних формул та співвідношень.

Читайте також: Формули для НМТ з математики

Пі – це ірраціональне число. Його не можна виразити звичайним дробом. У школі діти застосовують його скорочено – 3,14 або 3,14159. У цьому матеріалі ми не будемо писати число Пі повністю, бо точна кількість знаків після коми невідома, але це понад 1 000 000 знаків.

Історія числа Пі

Його історія починається в часи античних греків Архімеда та Евкліда. Його перші записи є вже на папірусах Стародавнього Єгипту й Месопотамії. У XIV ст. індійський математик Мадхава із Сангамаграми відкрив ряд для обчислення цієї константи, який згодом вдосконалили європейські математики у XVII ст.

Своє «ім’я» π вперше отримало від британського математика Вільяма Джонса в 1706 році. Але загальноприйнятим це позначення грецькою літерою стало завдяки Леонарду Ейлеру. Швейцарський математик використав позначення «π» у своїх роботах (1737 рік).

Упродовж століть науковці намагалися розрахувати значення константи, проте було відомо лише кілька знаків після коми. З появою комп’ютерів з’явилася можливість максимально точно розрахувати чимало знаків після коми.

Цікаві факти про число Пі

Є чимало цікавих відомостей про цей десятковий дріб хоча б через те, що точна кількість його знаків невідома. Ось лише кілька неймовірних фактів про π:

1. Орієнтовно в 480 році китайський математик Цу Чунчжі показав, що π ≈ 355/113 (≈ 3,1415929). Це значення було найточнішим наближенням упродовж 900 років.
2. У XXI столітті точність значення π вимірюється трильйонами знаків після коми.
3. Сум’янин Артем Гарін встановив рекорд України. Хлопець запам’ятав 23 000 цифр після коми.
4. Рекорд у світі із запам’ятовування знаків цього числа належить японцю Акіра Харагуті. Він запам’ятав 83431 цифри після коми. Він витратив 16 годин на те, щоб назвати їх.
5. У 2010 році працівник технологічної компанії «Yahoo» Ніколас Чже визначив два квадрильйони цифр після коми. Якби ця робота велася на одному комп’ютері, вона зайняла б понад 500 років. Чоловік застосував технологію так званих хмарних обчислень «Hadoo». Було залучено «хмару» з тисячі комп’ютерів одночасно. На обчислення було витрачено 23 дні.
6. Є міжнародний день числа π, який щороку припадає на 14 березня. Свято числа пі заснував фізик із Сан-Франциско Ларрі Шоу. Дата для свята вибрана невипадкова. Адже 14 березня – 3/14 за американським форматом запису дати, а перші три цифри пі – це теж 3,14. Також День Народження числа пі збігається з Днем Народження генія теорії відносності – Альберта Ейнштейна.
7. Музикант David Macdonald написав композицію «Як звучить π» (122 знаки після коми). Він «зв’язав» кожну цифру з відповідною нотою в ля-мінорному акорді.
8. Є багато пам’ятників цьому числу. Один із них встановлено в місті Сієтл.
   
   Ще є пам’ятники в Чорногорії, Нью-Джерсі (США), на узбережжі Кримського півострова.

Читайте також: Як зрозуміти математику

Є чимало цікавих фактів, які ще ніким не підтверджені, але й не спростовані. Подейкують, що в тих знаках π, які вже відомі сучасним людям, можна знайти будь-яку послідовність чисел, від вашого номера телефона до точної дати народження будь-якої людини.

Якщо ви хочете дізнатися більше цікавого із цієї або іншої теми, варто подумати про індивідуальні уроки з репетитором з математики. Учитель дізнається, чим ви цікавитеся, що б хотіли вивчати детально. Це дасть змогу викладачу розробити персоналізований план навчання, який відповідатиме усім вашим запитам.

Знайти репетитора з математики або іншої дисципліни можна на сайті BUKI School.

Значення та використання числа Пі в різних галузях

Значення π знайшло своє місце в багатьох галузях науки та техніки. Його використовують у прогнозі погоди, світовій статистиці та інших потужних обчислюваннях. Завдяки своїй ірраціональності й нескінченності, пі використовується в деяких алгоритмах криптографії.

У фізиці його використовують для розрахування обертальних інерцій, електромагнітних характеристик частинок та моментів імпульсу. У геометрії воно дає змогу обчислити площу кола та об’єм кулі. У статистиці ця константа допомагає визначити ймовірність випадкової події. Під час проєктування висотних будівель, мостів, тунелів та інших інженерних споруджень π допомагає правильно розрахувати діаметр і довжину конструкцій круглої форми.

У комп’ютерних науках воно застосовується в алгоритмах моделювання та обробки сигналів, у деяких методах шифрування. В астрономії цю математичну константу використовують під час визначення орбітальних параметрів планет, супутників, під час вимірювання відстані в космосі.

Читайте також: Математика в житті