Bio

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Monday, April 4, 2016

如何計算圓周率

圓周率 "π" 在數學上有很重要的意義。如果要計算圓的面積、周長或是球體的體積,都需要 π。雖然π的數值是3接著一個無限的小數,但是π的直很接近3.14,所以計算時都使用3.14做為π的值。在進行更精確的計算時,會往小數點後多取幾個值以達到更高的精準度。π 在我們以前學數學的時候常常遇到,而一開始老師就告訴我們π 的值是3.14,等到年計長一點後才知道π 的值其實不是3.14, 而是非常接近3.14的數值。不知道大家有沒有想過,π 的值到底怎麼算出來的? 我們是否也能靠自己找出π 的值?

古時候的數學家找出π 的方法是利用在圓的內部畫多邊形,試著去逼近。園內部的多邊形有越多個邊,多邊行的邊就越貼近圓的邊。
「find pi」的圖片搜尋結果
上圖是在圓裡面畫一個六邊形,如果你把六邊形變成八邊形、十邊形或是更多邊形,多邊行的邊就會更貼近圓的邊。所以,如果能在圓裡面畫出一個很靠近圓的多邊形,並且找出這個多邊行的周長,那我們就能找到圓的周長了。找到圓周長後就可以根據圓周長的公式:「circumference」的圖片搜尋結果   r=半徑
找出π 的值。那麼,要怎麼找出多邊行的周長呢?由於我們必須使用有很多邊的多邊形來逼近圓周長,所以要測量這個多邊行的邊常是很困難的。因為邊越多,多邊形的邊常就越小,也就越難直接測量。因此,我們必須要透過一個公式來找出多邊形的周長:「find pi」的圖片搜尋結果
上面的公式利用三角函數的性值求出邊長,並且乘以 n (n 邊形有n 個邊)。求出周長後,就能利用圓周長公式找出π。 n的值越大,求出的值就越精確。

想要找出π 小數點後的更多數值就必須要靠電腦計算了,現在的超級電腦能找出π 小數點後1300萬兆個數值,實在是很驚人。但是真正要進行計算的時候是不需要這麼多數值的。

總而言之,使用上述的方法就能找出圓周率,有興趣的人可以動手試試看。只要有心,人人都是數學家。




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