Сегодня, 14 марта, в день рождения Альберта Эйнштейна, любители математики отмечают неофициальный праздник — День числа пи. Рассказываем, что это, и заодно вспоминаем интересные факты о числе пи.
Мозаика, изображающая число пи, в Берлинском техническом университете. Фото: wikimedia.org
День числа пи придумал в 1988 году физик Ларри Шоу, который работал в научном музее «Эксплораториум» в Сан-Франциско. Он заметил, что в американской системе записи дат 14 марта обозначается как 3/14, а время 1.59.26 совпадает с первыми разрядами числа пи, то есть с 3,1415926…
Поэтому «истинные математики» празднуют эту дату в 1.59.26 дня (в 12-часовой системе). Те же, кто придерживается 24-часовой системы, считают, что в этот момент часы показывают 13.59, и предпочитают отмечать праздник ночью.
День пи был признан национальным праздником в 2009 году и отмечается на международном уровне. Особенным стал 2015 год, когда отмечался «день пи века» — 14.03.15.
Ларии Шоу во время шествия в честь дня пи. Источник: exploratorium.edu
Как можно отмечать этот праздник? Очень просто! Можно есть «еду пи», то есть ту, что начинается на слог «пи» (подойдут и пицца, и пирожки). Еще можно испечь «пи-рог» (Pi pie) с изображением греческой буквы «пи» или с первыми цифрами самого числа, играть в игры, начинающиеся на «пи», читать хвалебные речи в честь числа π и его роли в жизни человечества, рисовать антиутопические картины мира без π, решать головоломки и загадки, водить хороводы вокруг предметов, связанных с этим числом, или даже пробежать расстояние, равное началу числа пи (то есть более трех километров).
Что такое число пи и как его вычисляют?
Число пи — это математическая постоянная, равная отношению длины окружности к ее диаметру. Обозначается буквой греческого алфавита «π».
Визуализация числа пи от биоинформатика Мартина Крживинского
Впервые это число обозначил греческой буквой британский математик Уильям Джонс в 1706 году, а общепринятым оно стало после работ Леонарда Эйлера в 1737 году. Но то, что отношение длины окружности к диаметру одинаково для любой окружности, и то, что это отношение немногим более 3, было известно еще геометрам в Древнем Египте, Вавилоне, Древней Индии и Древней Греции.
Вероятно, сам Архимед первым предложил математический способ вычисления числа пи, для этого он вписывал в окружность и описывал около нее правильные многоугольники. Принимая диаметр окружности за единицу, этот древнегреческий ученый рассматривал периметр вписанного многоугольника как нижнюю оценку длины окружности, а периметр описанного многоугольника — как верхнюю оценку.
В целом представления древних математиков о числе пи отличаются от современных не более чем на 1%. Так, в Древнем Вавилоне его считали равным 3 (если точнее, то на глиняной табличке, сделанной примерно в 1900 году до н. э., было написано 3,125). В древнеегипетском папирусе периода Среднего царства (между 2040 и 1783 или 1640 годами до н. э.) число пи считалось как ≈ 3,16. Ведийский текст «Шатапатха-брахмана» дает в качестве приближения ≈ 3,139. А китайский философ и ученый Чжан Хэн во II веке предложил два эквивалента: ≈ 3,1724 и ≈ 3,1622.
Сейчас в цифровом выражении оно начинается как 3,141 592 и имеет бесконечную математическую продолжительность.
Интересные факты о числе пи
- Это иррациональное число: его значение не может быть точно выражено в виде дроби m/n, где m и n — целые числа. А его десятичное представление никогда не заканчивается и не является периодическим.
- Кроме того, это трансцендентное число, то есть оно не может быть корнем какого-либо многочлена с целыми коэффициентами.
- Есть легенда, что число пи использовали при строительстве Вавилонской башни, однако строители неправильно произвели расчеты, и вся стройка разрушилась. Похожая версия есть и про храм Соломона.
- Существует памятник числу пи — он стоит в Сиэтле в Музее Искусств.
Изображение: Google Street View
- В 2019 году сотрудница компании Google Эмма Харуко Ивао посчитала значение числа пи до 31 триллиона знаков после запятой — до тех пор число пи знали только до 22-триллионной цифры.
- Космическое агентство НАСА активно использует число пи. Например, с его помощью агентство рассчитывает площадь парашюта для спуска ровера на Марс, момент торможения космического корабля таким образом, чтобы вывести его на орбиту, а еще узнает, сколько нужно прямоугольных фотографий для составления полной карты планеты.
- В 2010 году сотрудник компании Yahoo Николас Сзе (Nicholas Sze) смог рассчитать, что 20-квадриллионной цифрой после десятичного разделителя будет ноль. Для этого он использовал облачный сервис Yahoo и кластер из тысячи компьютеров — на обычном компьютере ему бы пришлось потратить на эту задачу 500 лет.
- В 2006 году японский пенсионер Акира Харагучи (Akira Haraguchi) запомнил число пи до 100-тысячного знака после запятой, поставив мировой рекорд.
- Существует специальный стиль письма под названием Pilish, где в первом слове произведения должно быть 3 буквы, во втором — одна, потом — четыре, следом — опять одна, затем пять и так далее, как в числовом ряду числа пи. Считается, что это должно помочь запомнить числовой ряд.
- Существует также День приближенного значения пи — 22 июля, так как дата в виде дроби 22/7 более точно приближает число пи.
Новости по теме
Ученые предсказали существование гигантских черных дыр
Проведена самая точная проверка закона всемирного тяготения — вот что она показала
Исследование: в результате ядерных испытаний Франции могли пострадать 110 тысяч человек
Источник: 42.tut.by
