古代数学家趣味数学故事:祖冲之5岁决心解开圆周之谜——中国圆周率的历史

中国圆周率的历史最早是由祖冲之解开的,还是5岁的时候,今天就让小编来给同学们带来这个古代数学家趣味数学故事:祖冲之5岁决心解开圆周之谜——中国圆周率的历史 。
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古代数学家趣味数学故事:祖冲之5岁决心解开圆周之谜——中国圆周率的历史

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故事适合年级:小学一年级,数学启蒙,幼小衔接【祖冲之5岁决心解开圆周之谜——中国圆周率的历史】趣味小故事:祖冲之(429~500),中国南北朝时的科学家 。他计算出的圆周率数值在3.1415926和3.1415927之间,是当时全世界最精确的圆周率数值 。童年不爱读书,喜欢数学和天文 。
公元429年,祖冲之出生在范阳(今河北涞水) 。祖父祖昌是当朝的大匠卿,主管建筑工程,并且对天文历法及数学有一定的研究 。
祖父经常给祖冲之讲一些科学家的故事,其中张衡发明地动仪的故事深深打动了祖冲之幼小的心灵 。
祖冲之常随祖父去建筑工地,晚上,在那里他常同农村小孩们一起乘凉、玩耍 。
天上星星闪烁,在祖冲之看来,这些星星很杂乱地散布着,而农村孩子们却能叫出星星的名称,如牛郎、织女以及北斗星等,此时,祖冲之觉得自己实在知道得很少 。
祖冲之不喜欢读古书 。5岁时,父亲教他学《论语》,两个月他也只能背诵十几句 。气得父亲又打又骂 。可是他喜欢数学和天文 。
一天晚上,祖冲之躺在床上想白天老师说的“圆周是直径的3倍”这话似乎不对 。
第二天早,他就拿了一段妈妈绱鞋子的绳子,跑到村头的路旁,等待过往的车辆 。
一会儿,来了一辆马车,祖冲之叫住马车,对驾车的老人说:“让我用绳子量量您的车轮,行吗?”老人点点头 。
祖冲之用绳子把车轮量了一下,又把绳子折成同样大小的3段,再去量车轮的直径 。量来量去,他总觉得车轮的直径没有1/3的圆周长 。
祖冲之站在路旁,一连量了好几辆马车车轮的直径和周长,得出的结论是一样的 。
这究竟是为什么?这个问题一直在他的脑海里萦绕 。他决心要解开这个谜 。
经过多年的努力学习,祖冲之研究了刘徽的“割圆术” 。所谓“割圆术”就是在圆内画个正6边形,其边长正好等于半径,再分12边形,用勾股定理求出每边的长,然后再分24、48边形,一直分下去,所得多边形各边长之和就是圆的周长 。
祖冲之非常佩服刘徽这个科学方法,但刘徽的圆周率只得到96边,得出3.14的结果后就没有再算下去,祖冲之决心按刘徽开创的路子继续走下去,一步一步地计算出192边形、384边形……以求得更精确的结果 。
当时,数字运算还没利用纸、笔和数码进行演算,而是通过纵横相间地罗列小竹棍,然后按类似珠算的方法进行计算 。
祖冲之在房间地板上画了个直径为1丈的大圆,又在里边做了个正6边形,然后摆开他自己做的许多小木棍开始计算起来 。
此时,祖冲之的儿子祖?已13岁了,他也帮着父亲一起工作,两人废寝忘食地计算了十几天才算到96边,结果比刘徽的少0.000002丈 。
祖?对父亲说:“我们计算得很仔细,一定没错,可能是刘徽错了 。”
祖冲之却摇摇头说:“要推翻他一定要有科学根据 。”
于是,父子俩又花了十几天的时间重新计算了一遍,证明刘徽是对的 。
祖冲之为避免再出误差,以后每一步都至少重复计算两遍,直到结果完全相同才罢休 。
祖冲之从12288边形,算到24567边形,两者相差仅0.0000001 。祖冲之知道从理论上讲,还可以继续算下去,但实际上无法计算了,只好就此停止,从而得出圆周率必然大于3.1415926,而小于3.1415927 。
很多朋友知道了祖冲之计算的成绩,纷纷登门向他求教 。之后,祖冲之又进一步得出圆周率的密率是355/113,约率是22/7 。直到1000多年后,德国数学家鄂图才得出相同的结果 。
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阿尔法趣味数学小课堂:祖冲之百度百科祖冲之(429年—500年),字文远,出生于建康(今南京),祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县),中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家 。
古代数学家趣味数学故事:祖冲之5岁决心解开圆周之谜——中国圆周率的历史

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祖冲之一生钻研自然科学,其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面 。他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,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 。直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录 。