Blog Lịch Sử

Vài nét lịch sử số Pi

Hằng số Pi là một con số kỳ diệu, các nền văn minh cổ đại đã sớm biết tới nó.

lich su so pi

Số Pi được giảng dạy ở nhà trường. Mặc dù hiếm khi được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày nhưng Pi lại không thể thiếu trong các ngành khoa học chính xác. Có lẽ cũng cần nhắc lại lý do tại sao số Pi lại cần thiết và nó chứa bao nhiêu chữ số sau dấu thập phân.

Pi (π) là một hằng số toán học, có giá trị (gần bằng) ≈3,14. Pi được dùng để đo chu vi của một vòng tròn, do đó thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau: toán học, vật lý, thống kê, kỹ thuật.

Hình tròn có hai chiều đo: đường kính và chiều dài. Để tìm đường kính, bạn cần chia chiều dài cho Pi. Để tìm chiều dài, đường kính được nhân với Pi. Nghĩa là cần biết một trong hai thông số để tìm thông số kia thông qua số Pi.

Thí dụ, chúng ta có thể ra cho học sinh cấp 2 đề toán như sau: Đường kính của đồng xu là 22 mm, với số Pi là 3,14, vậy chu vi của đồng xu là bao nhiêu? (Giải: 22 × 3,14 = 69,08 mm)

Pi BẰNG BAO NHIÊU?

π là một số vô tỷ. Điều này có nghĩa là có vô số chữ số sau dấu thập phân và chúng không tạo ra bất kỳ chu kỳ lặp lại nào. Do đó, số Pi không thể được viết đầy đủ; thay vào đó, chúng ta chỉ có thể sử dụng giá trị gần đúng của nó.

Theo quy định, trong các phép tính ở nhà trường, số Pi được lấy chính xác đến hàng phần trăm: 3,14. Đối với các phép tính nâng cao, người ta thường sử dụng mười chữ số thập phân: 3,1415926535. Pi cũng có thể được biểu diễn dưới dạng phân số, xấp xỉ: 22/7.

Số Pi có ngày lễ riêng – 14/3. Nếu bạn viết ngày này theo kiểu Mỹ, bạn sẽ nhận được 3,14. Và ngày 22 tháng 7, tức là ngày 22.7, được kỷ niệm là “ngày của số Pi gần đúng”. Vào Ngày số Pi, người ta có phong tục ăn bánh, vì trong tiếng Anh pi tương tự như từ pie – pie.

AI PHÁT MINH RA SỐ Pi?

Con số này được sử dụng lần đầu tiên cách đây khoảng 4.000 năm. Người Babylon tính giá trị của Pi là 3,125, trong khi người Ai Cập sử dụng 3,16. Các nhà khoa học ở Hy Lạp, Ấn Độ và Trung Quốc cũng tìm cách tính toán con số này và đã sử dụng nó vào công việc xây dựng.

Nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Archimedes lần đầu tiên có thể thu được số Pi chính xác đến phần trăm. Ông đo hằng số bằng cách nội tiếp các đường tròn theo đa giác. Nhà khoa học đã thu được cái gọi là số Archimedean: 22/7, hay 3,1429.

Vào thế kỷ thứ 5, nhà toán học Trung Quốc Tổ Xung Chi (祖沖之; 429-500) đã tính số π với độ chính xác đến bảy chữ số thập phân: 3,1415927. Ông đưa ra con số xấp xỉ là 355/113, và đây là con số chính xác nhất được sử dụng trong hơn một nghìn năm.

Nhà toán học người xứ Wales, William Jones, lần đầu tiên sử dụng ký hiệu Pi vào năm 1706. Ông sử dụng ký tự Hy Lạp π vì đây là chữ cái đầu tiên của từ “periphery”, trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là “vòng tròn”, “ngoại vi”.

Nhà toán học vĩ đại người Thụy Sĩ Leonhard Euler đã đưa số π vào sử dụng rộng rãi. Nhờ Euler, Pi bắt đầu được nghiên cứu trong các trường phổ thông và đại học. Các nhà nghiên cứu ngày nay đang sử dụng công nghệ máy tính để tiếp tục nghiên cứu số Pi.

Google đã tính được 100 nghìn tỷ chữ số của Pi. Quá trình này mất khoảng 5 tháng và 82 nghìn TB (terabyte) bộ nhớ.

Một người sẽ mất khoảng 3,2 triệu năm để đọc to tất cả 100 nghìn tỷ chữ số của Pi.

LÀM THẾ NÀO ĐỂ CÓ ĐƯỢC Pi?

Phương pháp đo chu vi. Để tự lấy số Pi và không cần tính toán phức tạp, bạn có thể thực hiện các phép đo thủ công. Bạn sẽ cần một vật hình tròn – ví dụ như cái nắp vung hoặc cái đĩa.

Có một số bước bạn cần phải làm theo:

Dùng thước đo đường kính hình tròn, tức d. Mặt được đánh số của thước phải đi chính xác qua tâm của hình tròn (tức vật thể được đo).

Quấn một sợi chỉ hoặc thước đo mềm xung quanh vật phẩm, ta sẽ đo được chu vi, tức C.

Chia chu vi cho đường kính. Kết quả bạn sẽ nhận được số Pi. Tóm lại, π = C/d.

Ví dụ: giả sử bạn sử dụng nắp cho một cái chảo. Đường kính của nó là 12 cm và chu vi của nó là 37,7 cm. Do đó, Pi sẽ là 37,7/12 ≈ 3,14.

SỐ Pi DÙNG ĐỂ LÀM GÌ?

Số Pi được sử dụng rộng rãi trong khoa học và công nghệ. Dưới đây là một số lĩnh vực chính:

Hình học. Con số giúp tính chu vi hình tròn, diện tích hình tròn, thể tích hình cầu và diện tích bề mặt của hình cầu.

Lượng giác. Pi cần thiết cho các hàm sin và cosin.

Vật lý. Hằng số được sử dụng trong các phương trình mô tả chuyển động của con lắc, chu kỳ dao động điều hòa trong mạch dao động điện và sự chênh lệch pha dao động của hai điểm của sóng.

Cơ khí. Số π cũng cần thiết khi thiết kế các bộ phận máy – ví dụ như bánh răng và vòng bi.

Kiến trúc và xây dựng. Việc thiết kế các tòa nhà và cầu cống, cũng như các cấu trúc hình tròn khác nhau – mái vòm, cổng vòm… không thể thực hiện được nếu không có hằng số này.

Thiên văn học. Con số này cần thiết để tính toán các tham số quỹ đạo, vẽ biểu đồ quỹ đạo của các vật thể trong không gian, mô tả sự giãn nở của Vũ trụ hoặc các tham số của lỗ đen.

Công nghệ thông tin. Trình tạo số ngẫu nhiên thường được kiểm tra bằng số π.

CÁCH NHỚ SỐ Pi

Trong trường học, bài thơ sau đây thường được dùng để nhớ nhanh số Pi:

Bạn ơi để nhớ số Pi

Thơ này ta phải khắc ghi không lầm,

Ba phẩy mười bốn, mười lăm,

Chín mươi hai với sáu nhăm, ổn rồi.

Chỉ cần cố gắng chút thôi

Số Pi ghi nhớ trọn đời không quên

(3,14159265)

CÁC KỶ LỤC

Việc ghi nhớ càng nhiều con số sau dấu thập phân càng tốt là một hình thức thi đấu độc đáo. Kỷ lục Guinness thế giới thuộc về Rajeeveer Meena đến từ Ấn Độ, người có thể viết được 70 nghìn ký tự từ trí nhớ và việc này mất gần 10 giờ.

Nhà toán học Nicholas Tse của Yahoo đã tính được giá trị số pi đến một con số mà không thể dùng bất cứ từ ngữ nào để gọi. Chỉ biết rằng, nếu chiều rộng của mỗi con số được viết ra chỉ là một milimet (chỉ có thể nhìn qua kính lúp), con số “Pi” này sẽ kéo dài tới 2 tỷ km. Và phần cuối của nó sẽ nhô ra bên ngoài hệ mặt trời.

Kỷ lục này có thể sẽ bị phá vỡ, vì số chữ số thập phân trong số “Pi” là vô hạn, là bất tận! Chuỗi ký tự này không có bất cứ chu kỳ lặp lại nào cả. Theo một số nhà vật lý và toán học lỗi lạc, chẳng hạn như David Bailey, Peter Borwin và Simon Plouffe, con số cuối cùng sẽ không bao giờ được tìm thấy bởi bất kỳ ai và mãi mãi không bao giờ được tìm thấy. Từ đó, các nhà khoa học nhìn thấy trong số Pi một loại quyền năng huyền bí. Người ta tin rằng con số hỗn loạn nguyên thủy vô hạn được mã hóa trong số “Pi” đã ám chỉ thực tế rằng vũ trụ là vô hạn và vô tận…

PS: Sau đây là số Pi với 30 chữ số sau dấu thập phân – 3,141592653589793238462643383279.

Đánh giá post

KHÁM PHÁ


Ảnh Việt Nam Xưa

  • Một gia đình người Việt giầu có vào năm 1870 (ảnh đã được phục chế màu)
  • Những nhạc công người Việt đang biểu diễn - Sài Gòn 1866
  • Lễ hội Phủ Dầy - Nam Định xưa, cách đây hơn 100 năm
  • Một ngôi miếu ở làng quê Bắc bộ từ những năm 1910s
  • Lễ hội Phủ Dầy - Nam Định xưa, cách đây hơn 100 năm
  • Lễ hội Phủ Dầy - Nam Định xưa, cách đây hơn 100 năm
  • Một vị chức sắc làng Xa La, tỉnh Hà Đông cũ - Ảnh năm 1915
  • Ảnh chụp cụ đồ Nho từ đầu thế kỷ XX
  • Hai vợ chồng người nông dân Bắc bộ năm 1910
  • Tục ăn trầu của phụ nữ Việt xưa
  • Tục ăn trầu của phụ nữ Việt xưa
  • Chân dung phụ nữ Việt Nam trước năm 1915
  • Chân dung một gia đình khá giả ở Miền Bắc
  • Mệ Bông Nguyễn Thị Cẩm Hà
  • Trạm tàu điện bờ hồ (nhìn từ góc Hàng Đào
  • Su ra doi cua tuyen ngon doc lap my
  • Đoạn trích từ Nhật ký của Nữ hoàng Victoria. Nguồn: Royal Collection Trust, Luân Đôn
  • Chân dung gia đình hoàng gia năm 1846
  • Nữ hoàng Victoria và Abdul Karim tại Cung điện Buckingham. Nguồn: The New York Times
  • Chân dung Thằng Mõ chụp năm 1902
  • Lính hầu đang khiêng một vị chức sắc cấp huyện đi công vụ, ảnh chụp từ đầu thế kỷ XX
  • Học sinh đi học những năm cuối thế kỷ XIX
  • Những người bán hàng rong ven đường ở Bắc kỳ đầu thế kỷ XX
  • Không ảnh Hà Nội năm 1926
  • Một vị quan lớn cùng đoàn tuỳ tùng và lính cắp gươm, tráp theo hầu - Ảnh từ đầu thế kỷ XX
  • Ngày Tết của một gia đình khá giả ở miền Bắc những năm 1920s