在武俠小說(shuō)《英雄志》中,儒生盧云練武練到癡狂,想從中尋找“仁”的宗義,終有一天,他茅塞頓開(kāi),“畫(huà)圓為方,仁者之風(fēng)也”,他找到了圓的替代品——正十七邊形,正十七是方,正十七也是圓,卻似方非方,若圓又非圓,“圓中有方,方中有圓”乃是一種境界。
不僅武俠小說(shuō)中有方圓的思想,禪學(xué)中也有所涉及,“方圓之人”是無(wú)數哲人畢生追求的禪境。外圓內方,既不忘治國平天下的抱負,又能圓融通達地協(xié)調運籌。其實(shí),數學(xué)上也有“方圓”理論的存在,圓周率π就是最好的證明,說(shuō)到圓周率,我們都知道它就是圓的周長(cháng)和直徑之間的固定倍數關(guān)系,這是一個(gè)無(wú)限不循環(huán)小數,小時(shí)候,我們都曾搖頭晃腦的背過(guò)π的值,3.1415926...,但是,大家知道這個(gè)復雜的數是怎么來(lái)的嗎?這又和“方圓”有著(zhù)怎樣的關(guān)系?

人們很早就注意到了圓周率的存在,生產(chǎn)活動(dòng)時(shí),人們觀(guān)察到輪子轉一圈的長(cháng)度(即圓的周長(cháng))和其直徑之間有固定的聯(lián)系,通過(guò)粗糙的測量計算發(fā)現圓的周長(cháng)總是直徑的3倍多。最早記載見(jiàn)于約2000多年前的《周髀算經(jīng)》,其中提到“周三徑一”,這就是古率。漸漸地,人們發(fā)現古率有著(zhù)很大的誤差,圓周率應是"圓徑一而周三有余",但是余多少呢,卻沒(méi)有統一的意見(jiàn)。
直到三國時(shí)期,劉徽發(fā)明了一個(gè)科學(xué)方法來(lái)計算圓周率,即"割圓術(shù)",所謂割圓術(shù),就是不斷倍增圓內接正多邊形的邊數以求出圓周長(cháng),很好理解,既然無(wú)法直接計算圓的周長(cháng),那就找它的近似值,怎么去逼近呢?利用圓內接正多邊形,隨著(zhù)正多邊形邊數的增加,它會(huì )越來(lái)越貼近圓的邊,計算也就越接近真實(shí)值。劉徽一鼓作氣,一直算到圓的內接96邊形,求得π=3.14,無(wú)獨有偶,古希臘著(zhù)名數學(xué)家阿基米德求圓周率時(shí)也采用了逼近法,他分別計算了圓的外切和內接96形,給出了圓周率的范圍


祖沖之
之后的祖沖之更是厲害,他站在前人的肩膀上,再加上自己的不懈鉆研和反復演算,竟將π值精確到了3.1415926與3.1415927之間,并給出了π的兩個(gè)分數形式的近似值約率為22/7,密率為355/113。祖沖之到底采用什么方法算出這一結果的,現在已無(wú)從知曉,但如果他是按劉徽的"割圓術(shù)"方法來(lái)求的話(huà),要得到如此精確的一個(gè)結果就要計算到圓內接16384邊形,的確讓人咋舌。
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