祖沖之推算出圓周率比歐洲早多少年？杰出的數(shù)學(xué)祖沖之簡介

圓周率π，大家都學(xué)過，它是一個在數(shù)學(xué)及物理學(xué)中普遍存在的數(shù)學(xué)常數(shù)，目前已精確到小數(shù)點(diǎn)后31.4萬億位。說到圓周率，很多人可能以為它最早是歐洲算出來，其實(shí)這是錯誤的，因?yàn)樵缭谖簳x時期，數(shù)學(xué)家劉徽就計(jì)算出圓周率是3.14，接著南北朝數(shù)學(xué)家祖沖之又把圓周率精準(zhǔn)到小數(shù)點(diǎn)后七位，接下來就隨小編一起去認(rèn)識一下祖沖之。

一、祖沖之簡介

祖沖之(429年-500年)，字文遠(yuǎn)，南北朝時期杰出的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家，中國第一個把圓周率精準(zhǔn)到小數(shù)點(diǎn)后七位的人，他撰寫的《大明歷》還是當(dāng)時最科學(xué)最進(jìn)步的歷法。除了鉆研自然科學(xué)，祖沖之還在做官，可惜當(dāng)時南北朝之間連年戰(zhàn)爭，他良好的政治主張無法在國家內(nèi)部施行，永元二年(500年)，這位卓越的大科學(xué)家去世，享年七十二歲。

1、家庭背景，做官經(jīng)歷

429年，祖沖之出生在東晉國都建康(今江蘇省南京市)，其祖父祖昌任劉宋朝大匠卿，父親祖朔學(xué)識淵博，常被邀請參加皇室的典禮、宴會。在這種家庭背景下，祖沖之從小勤奮好學(xué)，并對自然科學(xué)和文學(xué)、哲學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。后來，由于祖沖之博學(xué)多才的名聲，被南朝宋孝武帝派至總明觀任職(相當(dāng)于現(xiàn)在的中國科學(xué)院);461年擔(dān)任南徐州(今江蘇鎮(zhèn)江)刺史府里的從事，464年被調(diào)到婁縣(今江蘇昆山縣東北)作縣令，之后又到建康(今江蘇南京)，擔(dān)任謁者仆射的官職。

2、發(fā)明家，晚年生活

祖沖之一生鉆研自然科學(xué)，除數(shù)學(xué)、天文歷法外，他在機(jī)械制造方面也有重大貢獻(xiàn)。從464年起，一直到南朝齊初年，祖沖之花了較大的精力來研究機(jī)械制造，制造出指南車、千里船、木牛流馬、水碓磨、漏壺、欹器等，其成就堪比東漢的張衡。祖沖之晚年重點(diǎn)研究文學(xué)和社會科學(xué)，同時也比較關(guān)心政治，可惜當(dāng)時南北朝之間連年戰(zhàn)爭，他良好的政治主張無法在國家內(nèi)部施行，永元二年(500年)，這位卓越的大科學(xué)家去世，享年七十二歲。

二、祖沖之與圓周率的故事

3世紀(jì)中期，魏晉時期數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)割圓術(shù)(不斷倍增圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)求出圓周率的方法)，并用割圓術(shù)求圓周率只算到96邊，得出3.14后就沒再繼續(xù)算下去。祖沖之則在劉徽的基礎(chǔ)上，利用割圓術(shù)把圓周率精準(zhǔn)到小數(shù)點(diǎn)后七位。這件事情說說是容易，可真正做起來就難了，因?yàn)楫?dāng)時還不會現(xiàn)在的筆算，只能用籌算(有點(diǎn)象珠算)。

祖沖之先在房間的地板上畫了個直徑為一丈的大圓，然后和孫子祖暅一齊動手，廢寢忘食地計(jì)算了十幾天才算到96邊，得出了與劉徽同樣的結(jié)果，之后爺孫倆又繼續(xù)向下計(jì)算。時間也不知過了多久，祖沖之算到了12288邊形，得出結(jié)果是3.14159251丈，之后又算到了24576邊形，得出結(jié)果是3.14159261丈。這時，算籌已經(jīng)從桌上擺到了地上，擺滿了一屋，祖沖之還想向下計(jì)算，但已經(jīng)實(shí)在無法計(jì)算了，只好就此停止。祖沖之首次將“圓周率”精算到小數(shù)第七位，即在3.1415926和3.1415927之間，他提出的“祖率”對數(shù)學(xué)的研究有重大貢獻(xiàn)。

三、祖沖之推算出圓周率比歐洲早多少年

祖沖之得出的結(jié)論，用現(xiàn)代數(shù)學(xué)符號表示就是：3.1415926< π<3.1415927，他的這個結(jié)論處于世界領(lǐng)先的地位，直到十五世紀(jì)，阿拉伯人阿爾·卡西才超過了祖沖之，把圓周率推算到17位有效數(shù)字。但這已經(jīng)是祖沖之以后一千年了，所以祖沖之推算出圓周率比歐洲早一千多年。除了圓周率外，祖沖之的貢獻(xiàn)還包括：測定一年的實(shí)際天數(shù)是365.24281481天，與近代科學(xué)家測量的結(jié)果相差不到50秒。