祖冲之简介:南北朝数学家,把圆周率精准到小数点后七位

发布时间:2022-05-24 发表于话题:南北朝时期的欧洲 点击: 当前位置:黄埔网 > 教育 > 数学 > 祖冲之简介:南北朝数学家,把圆周率精准到小数点后七位 手机阅读

圆周率π,大家都学过,它是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数,目前已精确到小数点后31.4万亿位。说到圆周率,很多人可能以为它最早是欧洲算出来,其实这是错误的,因为早在魏晋时期,数学家刘徽就计算出圆周率是3.14,接着南北朝数学家祖冲之又把圆周率精准到小数点后七位,接下来就随小编一起去认识一下祖冲之。

一、祖冲之简介

祖冲之(429年-500年),字文远,南北朝时期杰出的数学家、天文学家,中国第一个把圆周率精准到小数点后七位的人,他撰写的《大明历》还是当时最科学最进步的历法。除了钻研自然科学,祖冲之还在做官,可惜当时南北朝之间连年战争,他良好的政治主张无法在国家内部施行,永元二年(500年),这位卓越的大科学家去世,享年七十二岁。

1、家庭背景,做官经历

429年,祖冲之出生在东晋国都建康(今江苏省南京市),其祖父祖昌任刘宋朝大匠卿,父亲祖朔学识渊博,常被邀请参加皇室的典礼、宴会。在这种家庭背景下,祖冲之从小勤奋好学,并对自然科学和文学、哲学产生浓厚的兴趣。后来,由于祖冲之博学多才的名声,被南朝宋孝武帝派至总明观任职(相当于现在的中国科学院);461年担任南徐州(今江苏镇江)刺史府里的从事,464年被调到娄县(今江苏昆山县东北)作县令,之后又到建康(今江苏南京),担任谒者仆射的官职。

2、发明家,晚年生活

祖冲之一生钻研自然科学,除数学、天文历法外,他在机械制造方面也有重大贡献。从464年起,一直到南朝齐初年,祖冲之花了较大的精力来研究机械制造,制造出指南车、千里船、木牛流马、水碓磨、漏壶、欹器等,其成就堪比东汉的张衡。祖冲之晚年重点研究文学和社会科学,同时也比较关心政治,可惜当时南北朝之间连年战争,他良好的政治主张无法在国家内部施行,永元二年(500年),这位卓越的大科学家去世,享年七十二岁。

二、祖冲之与圆周率的故事

3世纪中期,魏晋时期数学家刘徽首创割圆术(不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周率的方法),并用割圆术求圆周率只算到96边,得出3.14后就没再继续算下去。祖冲之则在刘徽的基础上,利用割圆术把圆周率精准到小数点后七位。这件事情说说是容易,可真正做起来就难了,因为当时还不会现在的笔算,只能用筹算(有点象珠算)。

祖冲之先在房间的地板上画了个直径为一丈的大圆,然后和孙子祖暅一齐动手,废寝忘食地计算了十几天才算到96边,得出了与刘徽同样的结果,之后爷孙俩又继续向下计算。时间也不知过了多久,祖冲之算到了12288边形,得出结果是3.14159251丈,之后又算到了24576边形,得出结果是3.14159261丈。这时,算筹已经从桌上摆到了地上,摆满了一屋,祖冲之还想向下计算,但已经实在无法计算了,只好就此停止。祖冲之首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在3.1415926和3.1415927之间,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。

三、祖冲之推算出圆周率比欧洲早多少年

祖冲之得出的结论,用现代数学符号表示就是:3.1415926< π

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