数学家刘徽的“割圆术”方法

刘徽在数学界做出的最为杰出的贡献是他割圆术,为了割圆术的计算他一直潜心研究,一次,他看到石匠在加工石头,觉得很有趣就仔细观察了起来 。“哇!原本一块方石,经石匠师傅凿去四角,就变成了八角形的石头 。再去八个角,又变成了十六边形 。”一斧一斧地凿下去,一块方形石料就被加工成了一根光滑的圆柱 。谁会想到,在一般人看来非常普通的事情,却触发了刘徽智慧的火花 。他想:“石匠加工石料的方法,可不可以用在圆周率的研究上呢?
于是,刘徽采用这个方法,把圆逐渐分割下去,一试果然有效 。他发明了亘古未有的“割圆术” 。
【数学家刘徽的“割圆术”方法】刘徽“割圆术”的方法

数学家刘徽的“割圆术”方法

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沿着割圆术的思路,从圆内接正六边形算起,边数依次加倍,相继算出正12边形,正24边形……直到正192边形的面积,得到圆周率π的近似值为157/50 (3.14);后来,他又算出圆内接正3 072边形的面积,从而得到更精确的圆周率近似值:π≈3927/1 250(3.1416) 。
刘徽割圆术的基本思想是“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,就是说分割越细,误差就越小,无限细分就能逐步接近圆周率的实际值 。他很清楚圆内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确这一点 。
刘徽提出的计算圆周率的科学方法,奠定了此后千余年来中国圆周率计算在世界上的领先地位 。