数学家们还在为此而努力 , 希望找到这个最著名无理数 π , 以及另外一些无理数 √2、e、ln{2} 的证明 , 尽管他们已经对其数字的性质和分布取得了一些成果 。
超越数虽然科学家不知道圆周率是否正规数 , 但他们对圆周率的其他特性以已经有了更多了解 。18世纪的数学家约翰·海因里希·兰伯特(JohannHeinrichLambert)利用 tan(x) 的无穷连分数表达式证明了π是超越数(Transcendental Number) 。
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后来 , 数学家证明 π 也是超越数的 。在数学术语中 , 超越数意味着这个数不能是任何有理数系数多项式的根 。换句话说没有一个有限的、求根公式可以用有理数来计算出 π 。
而超越数的证明 , 其实解决了几千年来数学上关于尺规作图三大难题 , 即倍立方问题、三等分任意角问题和化圆为方问题 。随着超越数的发现 , 这三大问题被证明为不可能 。
π 的危机
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虽然许多数学爱好者对 π 很感兴趣 , 但另一种意见正在滋长 。有人认为 π 是一个派生出来的常量 , 而 τ(等于 2π)其实是一个更直观好用的无理数 。
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图自:taoday.com
《Tau 宣言》的作者迈克尔·哈特尔(Michael Hartl)认为用 τ 能将很多数学、物理上的公式简化 , 使得变得更加优雅 。比如 , 直接能将周长与半径联系起来 , 而半径在数学上是一个更重要的值 。
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当然 , τ 在三角计算中也有简化的效果 , 例如 , 弧度对应于刚好扫过四分之一圆的角度 。
在国际数学日庆祝 π 日!1988 年 , 物理学家赖瑞·萧在旧金山探险家科学博物馆举办了首次圆周率派对 , 然后每年的这天 , 那里的工作人员和游客们都举着 π 的某位数值在那里举行一次环形游行 , 活动里当然免不了还要品尝下美味的馅饼 。
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▲ 赖瑞·萧及 Pi Day 的环形游行
在 2019 年联合国教科文组织第四十届大会上正式宣布每年的 3 月 14 日是“国际数学日” , 相信在这个特殊的日子里开展纪念和庆祝活动会让更多学子欣赏数学 , 了解它在我们日常生活中的美丽 , 作为理解世界的运作和探索未来不可或缺的重要工具 , 而计算更精确的 π 值的追求也永远在路上 。
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