314國際數學日,你需要知道的一切

“3.1415926……”

很多中國人能夠把圓周率背到小數點後8位數,但很少中國人知道今天“3.14”是國際圓周率日(Pi day),也就是國際數學節。

國際數學節是為了紀念中國古代數學家祖沖之而設立的節日。
314國際數學日,你需要知道的一切


不過這個節日是由美國麻省理工學院首先倡議提起的。2009年美國眾議院通過一項無約束力決議(Non-binding resolution)(HRES 224),將每年的3月14號設定為“圓周率日”(National Pi day)。

麗老師感到比較遺憾的是,目前在國際上影響還很小,除了有些學校的學生或者從事數學領域工作的人會知道這個節日外,大眾很少有人知道。

大家都知道,π是圓的直徑與周長之比,圓的面積等於π乘以半徑的平方。為什麼π如此重要呢?

π的部分迷人之處在於它無窮無盡。π小數點後面的數字永遠不會有終點,而且出現的方式也沒有規律。然而看似如此隨機的數字,卻可以被一些簡單規律性的數字運算所表示,比如,1-1/3+1/5-1/7+1/9-1/11+……的總和等於四分之一π。這個公式將所有的奇數與π聯繫到了一起,成為了溝通數論和幾何的一個橋樑。 對於將數學應用到現實世界來說有著需要的意義。無論何時,只要是和週期性重複的一些規律有關,比如心率或行星繞太陽旋轉的週期,我們就會遇到π。因為週期表示時間而圓表示空間,週期和圓是同一個實物的兩面,而π是溝通二者的核心。

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因此,從地球的旋轉到生命的繁衍,從海洋的潮汐到能讓我們彼此交流的電磁,π都與之有密切聯繫。

在更深的量子力學層面上,π也出現在海森堡測不準原理和薛定諤波動方程中。可以說,π中蘊含了宇宙工作原理的終極奧秘。

如何慶祝?

麗老師建議家長們可以給孩子做一下科普,背誦一下π並且介紹下π的歷史和需要性。還可以可以吃一些蘋果派菠蘿派等美食,總之以此契機,讓孩子更懂一些數學,更熱愛一點數學。


作者,麗老師

北京重點公立小學數學老師,歡迎大家關注和評論。


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