π圆周率循环规律新发现
爬山虎的脚教案-元旦贺词
π圆周率循环规律新发现
π圆周率,这个数学疑难问题,虽然在1761年
被瑞士
数学家兰伯特证明为“无限不循环小数”即“无理数”以来,
数学界已经公认了这一“证
明”,但是,人们还是质疑它是
否循环而对它的考察从未停止。
有网上资料称:1948年,
由英国的费格森和美国的伦奇
共同创造了人工把π值计算到808位小数的世界记录;有人
用现
代的巨型计算机把π值计算到510亿位“无限不循环”
小数,但是,没有人知道他们是用几分之几的圆
周率近似分
数计算出来的,所以,就难以验证他们的结果的正确性。
由于π值与圆周与直径有
着直接的关联,数学界才把它
“定义”为圆周与直径之比值即:π=圆周÷直径,根据这
一“定
义”, π值就被锁定为分数值。
围绕π的定义,经反复考察发现,古希腊著名数字家阿
基米
德的
223
以及祖冲之的密率
355
(祖率),尽管它们都是不
71
113
准确的近似分数,但是它们的比值居然都客观地存在相同的
循环规律,以下是圆周率循环
规律的解析说明:
首先:就直径而言,其数据不外乎只局限于合数及素数,
考察发现:直径数
据为(奇、偶)合数的,无论周长数据有
无误差,π值产生“无限不循环”的几率几乎为零;直径数据为7以上的素数的,无论周长数据准确与否,π值循环的
几率则是100%。
但是,在
网上资料中介绍的一长串“无限不循环”的数
字,不知是用几÷几得来的?资料中没有向
人们告之操作者
运算的实例分数,这一长串数字也就成了毫无考察意义的无
本之木,无源之水,
如果考察它就等于是雾里看花罢了。
我们把祖率
355
作除法运算,便可发现其中的
循环规律,
113
在355÷113这个除式中,把π值(商);被除数(周长);除
数(直径)以及差(余数)一并联系起来进行综合考察;依
照除法的运算法则,除式中每次减出的差(余
数)不能等于
而只能小于直径113,因此,这个祖率的余数个数就被限制
在112个以内,当
余数1、2、3„„至最大极限余数112在
除式中全部出现一轮后,这112个余数就开始依次重复循
环
进入下一轮,从而导致这个密率值是112位小数为一个循环
节,由此我们可以得到一个结论
:π值小数点后面的数字受
限于直径而必然产生循环;也是受最大极限余数的制约而产
生有规律
的循环,这就是圆周率循环规律所在。
例如:355÷113=3.575221238
9
3874336283442477
87668,以下是下一轮循环
节„„。112个余数的循
环顺序为:16 47 18 67 105 33 104 23
4 40 61 45 111
93 26 34 1 10 100 96 56 108 63 65 85 59 25 24
14 27 44 101 106 43 91 6 60 35 11 110 83 39 51
58 15 37 31 84
49 38 41 71 32 94 36 21 97 66
95 46 8 80 9 90 109 73 52 68 2
20 87 79 112
103 13 17 57 5 50 48 28 54 88 89 99 86 69 12 7 70
22 107 53 78 102 3 30 74 62 55 98 76 82 29 64
75 72 42 81 19
77 92。我们把祖率这种循环小数称为“单节极限循环节”,
p>
并且诸如
525
、
569
、
606
„„
等这些素数为直径的近似分数值
167181
193
都能产生这种“单节极限循环节”
。又例如阿基米德的
223
,
71
它的比值同样受最大极限余数70的制约,
导致了这个比值
是70位小数为两个循环节(除式中只有35个余数重复循环)
如223÷71
=3.(余
数省略),我们把这种循环小数称为“多节极限循环节”,并
且以
230<
br>;
248
;
324
„„等这些素数为直径的近似分数值都能
7
379
103
产生这种“多节极限循环节”(如
230
;在72位小数中,平
73
均8位小数就为一个循环节)。这就说明凡是7以上的素数
为直径的圆周率小数都
具有单极和多节极限循环特征。
由此可见,周长数据的误差只能导致π值不准确,并不
干扰和
影响π值的循环,有限的直径是导致π值循环的直接
原因,π值小数点后面的循环节数字个数就在比直径
少1的
范围内。
考察还发现:如果π值是“无限不循环小数”的话,它
的前提条件必
须是:周长数据的整数后面有无尽头的无规律
的乱序小数,例如:
354.999969
113
8556
,354后面的10位小数是
无规律的乱序小数,它的比值就要在小
数点后面再往后推10
位小数才开始产生循环节,如354.9999698556÷113=3.14
1
5926535893874336283185849911
56482
312
3。根据上述循环节的特征发现,只有周长
数据存在无限多位乱序小数的条件下,其比值才会产生“无<
br>限不循环小数”。
π值是否循环,以及π值是否准确,这是不能混浠的两
个概念,π值的循环规律是受直径的制约客观地存在,π值
不可能超越直径之限制去成为一个抽象的“
无理数”, π也
不可能与“无限不循环”的平方根划等号,因为它的定义已
经锁定它是一个分
数值;至于π值准确与否,它取决于周长
数据是否准确。基于人们在研究π值的实践过程中,不可能将周长数据模拟为一长串无尽头的乱序小数,也就是说,人
们实际计算的圆周率近似分数根本不存在
“无限不循环”的
值,因此,π是一个“无限循环小数”即“有理数”。
所谓在巨型计算机上
510亿位小数不循环的情况也不可
能存在,因为计算机操作者不可能用510亿零1位乱序小数
的圆周数据去运算,如果不运用π的循环规律,就很难发现
π的循环点位,只要计算机不出毛病和差错
,运用圆周率循
环规律,定能在浩瀚的数字海洋中轻松梳理出它的循环节。
目前,人们已经计
算出了很精确的π值,再花精力去寻
求更准确的π值已经没有实用意义了,但是,为了让人们能
够客观地认识和理解圆周率,建议教育界有必要在数学教材
中重新给圆周率贴上一个正确的“标签”。
撰稿:贵州省遵义市红花岗区忠庄镇马坎村
身份证号:522115
电话:
二O一二年 月 日