Tại sao lại có số pi

Bạn đang ghé thăm website bằng di động?

Hãy bấm vào số điện thoại để gọi nhanh cho chúng tôi.

Trong lịch sử loài người, có một con số khá bí mật đã làm say mê rất nhiều người. Qua nhiều thế hệ, từ cổ xưa đến hiện đại, nhiều bộ óc phi thường đã tìm cách tính ra con số đó để rồi người ta thấy chỉ có thể tính ra một con số gần đúng mà thôi.

Bạn đang xem: Số pi là gì

Khám phá lịch sử của con số siêu việt

Con số này không thể viết thành một con số nguyên hữu hạn (finite integer), một phân số (fraction) hay một số vô tỷ (irrational) được. Đến nay, mọi người đã chấp nhận đó là một con số siêu việt (transcendent).


1. Định nghĩa

Số Pi là tên của chữ thứ16 của mẫu tự Hy lạp. Nó được định nghĩa như một hằng số, là tỷ số giữa chu vi vòng tròn với đường kính của nó.

Tên pi do chữ peripheria (perijeria) có nghĩa là chu vi của vòng tròn.

Nhưng nó không có tên chính xác, thường người ta gọi làp, c, hay p

Chữp được dùng vào khoảng giữa thế kỷ thứ 18, sau khi Euler xuất bản cuốn chuyên luận phân tích năm 1748. Ý định dùng ký hiệup là để tưởng nhớ đến những nhà Toán học Hy Lạp là những người tìm ra đầu tiên con số gần đúng của pi

Cuối thế kỷ thứ 20 sốp đã tính với độ chính xác tới con số thứ 200 tỉ (200 000 000 000)

11 tháng 9 năm 2000: con số lẻ thứ một triệu tỉ (1.000.000.000.000.000) là số không


Định nghĩa đơn giản nhất mà người ta cho con số nổi tiếng này là: nó là tỷ số giữa diện tích dĩa tròn và bình phương bán kính. Thí dụ, diện tích dĩa tròn của hình bên đây bằngp lần diện tích của hình vuông.

Người ta lại tìm thấy cũng con số ấy trong phép tính chu vi của vòng tròn, bằng 2p lần bán kính của nó. Cũng như Archimède đã nhận xét, con số đó dùng cho hai phép tính này. Và cũng không gì đáng ngạc nhiên nếu ta lại gặp cũng con số ấy đây đó.

* Diện tích của vành nằm giữa hai vòng tròn có bán kính gần bằng nhau, có thể được tính bằng hai cách:

Lấy diện tích dĩa tròn lớn trừ diện tích dĩa tròn nhỏVì bán kính của hai vòng tròn gần bằng nhau nên diện tích vành là tích số giữa chu vi của một trong hai vòng tròn với chiều dày của vành.

2. Các phương pháp tính số Pi

Phép tính gần đúng.

Phương pháp cổ xưa nhất.

Vẽ một vòng tròn bán kính là 1 đơn vị và hai đa giác đều nội tiếp và ngoại tiếp của vòng tròn.

Nếu đa giác đều đó là hình vuông thì trĩ số chu vi hình tròn sẽ ở giữa chu vi hình vuông nội tiếp và ngoại tiếp, nghĩa là trị số của Pi sẽ :

2

Tại sao lại có số pi

2,828

Tăng số cạnh lên 6 ta có kết quả khá hơn: 3 (Bởi vì cạnh hình lục giác bằng bán kính vòng tròn) và 2

Tại sao lại có số pi

= 3,461...:

3

3

Khi tính chu vi các đa giác có hàng ngàn cạnh, và chia kết quả cho đường kính của vòng tròn, ta tìm được giá trị xấp xỉ chính xác nhất của

Tại sao lại có số pi

là 355/113


3 5 5
1 1 3

Con số dễ nhớ: là những số lẻ đầu tiên, 2 con số 3, hai con số 5, hai con số 1 và tổng số hai số của tử số và mẫu số chéo nhau sẽ bằng 6.

Người Babylone tính được con số pbằng cách so sánh chu vi của một vòng tròn với đa giác nội tiếp trong vòng tròn đó, bằng 3 lần đường kính vòng tròn. Họ tính phỏng chừng: p = 3 + 1/8 (tức là 3,125)


Archimède đã dùng một đa giác có 96 cạnh, đã tính được số phỏng chừng nhỏ hơn (inférieur) là 3 + (10/71) = 3,1408... và số phỏng chừng lớn hơn là 3 + (1/7) = 3,1429...

Nghĩa là: 3,1408...

* Cách dùng radian để đo góc suy ra được nhiều đặc tính của số Pi, thí dụ theo định lý Euler thì exponentiel của số phức 2ipthì bằng 1. Và cũng từ kết quả việc dùng radian để tính góc, người ta tìm thấy số Pi ở những nơi bất ngờ: thí dụ tổng số vô hạn (dãy số Leibniz série de Leibniz)

1 - (1/3) + (1/5) - (1/7) - ... có trị số bằng p/4.

Xem thêm: Hướng Dẫn Chơi Chứng Khoán Phái Sinh Cho Người Mới, Kiến Thức Chứng Khoán Phái Sinh

Vào ngày 14 tháng 3, tức hôm nay, chính là Ngày số Pi, một ngày lễ để "kỷ niệm tỷ lệ phi lý, siêu việt và không bao giờ kết thúc giúp mô tả các vòng tròn ở mọi kích cỡ".

Pi (ký hiệu: π) là tỷ số giữa chu vi hình tròn với đường kính của nó. Con số này thường được rút gọn đơn gian bằng 3,14, bất kể kích thước của hình tròn. Và 3,14 là con số trùng với ngày 14 tháng 3.

Ngày số Pi đầu tiên được tuyên bố vào năm 1988 bởi Larry Shaw, một nhân viên của bảo tàng khoa học, công nghệ và nghệ thuật Exploratorium ở San Francisco, California, Mỹ. Kể từ đó, Ngày số Pi đã được Quốc hội Mỹ công nhận, cũng như Đại hội đồng lần thứ 40 của UNESCO đã chỉ định ngày 14 tháng 3 là “Ngày Quốc tế Toán học” vào năm 2019. Ngày lễ này thường được tổ chức bằng cách... đi bộ trong vòng tròn, hoặc ăn bánh và các loại thực phẩm hình tròn khác.

Tại sao lại có số pi

Sự thật thú vị về số Pi và Ngày số Pi

Chúng ta thường tính số Pi với các số gần đúng như 3,14 hoặc 3,14159, nhưng chuỗi số ở bên phải của dấu thập phân của nó thực sự kéo dài vô hạn. Chúng ta không viết hết chúng ra vì chúng không có điểm dừng. Pi là một số vô tỉ, không bao giờ kết thúc và chuỗi số đó không bao giờ bị lặp lại.

Mặc dù số Pi kéo dài vô tận, nhưng trong điều kiện thực tế, chúng ta thực sự chỉ cần một vài chữ số sau dấu thập phân để thực hiện các phép đo chính xác. NASA chỉ sử dụng 15 hoặc 16 chữ số để tính toán cho chương trình không gian của họ, và như chúng ta thấy là nó đã khá đủ chính xác.

Nếu bạn tính chu vi của một vòng tròn có kích thước bằng toàn bộ vũ trụ đã biết, với độ chính xác bằng kích thước đường kính của một nguyên tử hydro, bạn cũng chỉ cần 39 hoặc 40 chữ số của số Pi.

Trước khi có máy tính, việc tính toán các chữ số của Pi rất khó và tốn nhiều thời gian. Năm 480, Zu Chongzhi (Tổ Xung Chi) - nhà khoa học nổi tiếng trong lịch sử Trung Quốc - đã tính toán ra 7 chữ số đầu tiên của số Pi. Hơn một trăm năm sau, Adriaan van Roomen đã làm cho nó có tới 20 chữ số.

Bắt đầu từ năm 1853, nhà toán học người Anh William Shanks đã bắt đầu nghiên cứu vấn đề này. 20 năm sau, ông đã tính số Pi đến 707 chữ số thập phân. Nhưng Shanks đã nhầm ở chữ số thứ 527, nên tất cả các chữ số sau đó đều sai.

Con số chính xác nhất của số Pi cho tới hiện tại là bao gồm 62,8 nghìn tỷ chữ số thập phân. Và nó được thực hiện bởi một siêu máy tính, thứ đã mất 108 ngày để chạy các phép tính.

Rajveer Meena (Ấn Độ) là người giữ kỷ lục thế giới về việc ghi nhớ nhiều chữ số thập phân nhất của số Pi. Ông đã nhớ lại chính xác 70.000 chữ số thập phân trong hơn 10 giờ.

Ngày "Super Pi" được tổ chức vào ngày 14 tháng 3 năm 2015, vì ngày đó là 3/14/15, có thêm hai chữ số nữa của số Pi. Và khoảnh khắc đẹp nhất trong ngày hôm đó là vài phút trước 9h30 sáng và tối, là khi 10 chữ số đầu tiên của số Pi được thể hiện: 3/14/15 9:26:53.

Có một "phong cách viết" dựa trên số Pi, tên là "Pilish", tức là độ dài của các từ liên tiếp sẽ đại diện cho các chữ số của số Pi. Nếu bạn đếm số chữ cái trong mỗi từ trong câu này: "How I need a drink, alcoholic in nature, after the heavy lectures involving quantum mechanics!” (Tạm dịch: Làm thế nào tôi cần một thức uống, bản chất là rượu, sau những bài giảng nặng nề liên quan đến cơ học lượng tử!), thì đó là 3,14159265358979. Có một cuốn sách tên là Not a Wake, được viết hoàn toàn bằng Pilish.

Một số nhà toán học cho rằng nhân loại nên kỷ niệm thêm Ngày số Tau thay vì Ngày số Pi. Họ cho rằng tau (τ), bằng hai lần Pi (π), là hằng số đường tròn tốt hơn. Ngày Tau được tổ chức vào ngày 28 tháng 6.

Pi trên thực tế được đặt tên theo chữ cái Hy Lạp “p”, chứ không bắt nguồn từ một cái tên cao siêu nào cả.

Và nếu bạn viết ngược ba chữ số đầu tiên của số Pi (3,14), thì nó sẽ giống như “PIE”, cách gọi một loại bánh nướng hình tròn.

Tham khảo Lifehacker

https://genk.vn/hom-nay-la-ngay-so-pi-va-day-la-nhung-su-that-ky-la-nhat-ve-con-so-dac-biet-nay-2022031412005066.chn

Ngày số Pi 14/3 là ngày những nhà toán học và người yêu bộ môn khoa học đầy lý thú này kỉ niệm và tôn vinh một hằng số quen thuộc với toàn nhân loại π = 3,14.

Tại sao lại có số pi

Số Pi là gì?

“Pi” là tên của kí tự thứ 16 trong bảng mẫu tự Hy Lạp. Nó được định nghĩa như một hằng số, là tỷ số giữa chu vi vòng tròn với đường kính của nó.

Tại sao lại có số pi

Tên Pi do chữ peripheria (perijeria) có nghĩa là chu vi của vòng tròn.

Ký hiệu của Pi là π. Ký hiệu này bắt nguồn từ chữ cái đầu tiên của từ “περίμετρος” (nghĩa là chu vi trong tiếng Hy Lạp).

Kí hiệu π được William Jones sử dụng lần đầu vào năm 1706 để tưởng nhớ đến nhà toán học Hy Lạp Ac-si-met là người đầu tiên tìm ra giá trị gần đúng của π. Ông sử dụng đa giác 96 cạnh và chứng minh được rằng giá trị của π là 3,1419.

Hành trình tìm giá trị của số Pi

Công cuộc tìm kiếm và khám phá những chữ số sau dấu phảy của số π luôn luôn là một cuộc chơi thú vị nhưng vô cùng vất vả với các nhà toán học.

Thời cổ đại, người Babylon cho rằng giá trị của nó vào khoảng 3,125 và người Ai Cập thì nó vào khoảng 3,160484.

Nhà toán học Ac-si-met (287 - 222 TCN) tìm ra giá trị số π = 3,1419.

Tại sao lại có số pi

Tại Trung Quốc, số Pi được các nhà toán học thời Đông Hán, Nam – Bắc Triều tìm ra với giá trị lần lượt là π = căn bậc 2 của 10; và π có giá trị nằm trong khoảng từ 3,1415926 đến 3,1415927.

Tới cuối thế kỉ 20, nhờ máy tính điện tử, con người đã tính được giá trị gần đúng của π tới con số thứ 200 tỉ sau dấu phảy.

Vào ngày 11 tháng 9 năm 2000, người ta tìm được con số lẻ thứ một triệu tỉ (1.000.000.000.000.000) là số 0.

Số Pi – Cuộc chơi vất vả nhưng thú vị của người yêu toán học

Với các nhà toán học, có hai ngày được dành cho số π, đó là ngày số Pi và ngày số Pi gần đúng.

“Ngày số Pi” được chọn vào ngày 14 tháng 3 hàng năm, đơn giản vì số Pi được xác định một cách gần đúng bằng 3,14. Còn “Ngày số Pi gần đúng” được chọn là ngày 22 tháng 7 hàng năm do nhiều người vẫn biểu diễn giá trị của số Pi dưới một con số xấp xỉ là 22/7.

Tại sao lại có số pi

Bên cạnh hai ngày dành cho con số Pi, các nhà toán học còn kỉ niệm cả phút Pi và giây Pi. Phút Pi được lựa chọn vào thời điểm 1:59 ngày 14 tháng 3 hàng năm; còn giây Pi thì lại đã xảy ra vào 6:53:58 ngày 14 tháng 3 năm 1592. Các nhà toán học lựa chọn thời điểm như trên đơn giản là vì họ dựa vào giá trị chính xác của số π = 3.14159265358…

“Ngày số Pi” được tổ chức lần đầu tiên tại San Francisco Exploratorium vào năm 1988 theo ý tưởng của Larry Shaw.

Tại sao lại có số pi

Ăn mừng Ngày số Pi

Trong ngày số Pi, do từ "περίμετρος” (nghĩa là chu vi trong tiếng Hy Lạp) được phát âm giống như từ “chiếc bánh” hay bánh ngọt mà bánh được thưởng thức nhiều trong ngày này (14/3).

Tại sao lại có số pi

Bên cạnh đó, mọi người còn nghe và cùng nhau hát những bài hát được lấy cảm hứng từ số π như Kate Bush – Pi (hãy đợi đến 1 phút 48 giây để bắt đầu nghe những con số nhé), Mathematical Pi, Lucy Kaplansky – Song About Pi… hay cùng nhau tụ tập ăn uống và thưởng thức tác phẩm điện ảnh dành riêng cho sự kiện này - bộ phim “Pi” của đạo diễn Darren Aronofsky.

Tại sao lại có số pi

Không chỉ lựa chọn riêng ngày 14 tháng 3 hàng năm là ngày lễ của số Pi, ở một số nơi trên thế giới, người ta còn tổ chức các lễ hội để tưởng nhớ việc tìm ra số π vào những ngày tháng khác.

Đơn cử như ngày 22 tháng 7 (phân số 22/7 có giá trị xấp xỉ bằng π), 10 tháng11 (ngày thứ 314 trong năm, nếu như năm nhuận thì tính là ngày 9 tháng 11), hay ngày 21 tháng 12 (ngày thứ 355 trong năm, lúc 1h13' - liên tưởng tới số π gần đúng của người Trung Quốc bằng 355/111)…

Số Pi và những câu chuyện gắn kết đời thường

Từ vũ trụ..

Robert Matthews thuộc trường đại học Aston ở Birmingham, Anh, đã kết hợp dữ liệu thiên văn với lí thuyết số để thực hiện công việc tính ra giá trị số Pi. Matthews đã tính được khoảng cách góc giữa 100 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời và chuyển chúng thành một triệu cặp số ngẫu nhiên, khoảng 61% trong số này không có thừa số chung. Ông thu được giá trị của pi là 3.12772, bằng 99,6% giá trị chính xác.

Đến địa lý…

Quay lại với Trái đất, pi điều khiển hành trình trôi xuôi của những dòng sông uốn khúc từ Amazon cho tới sông Thames.

Độ uốn khúc của một con sông được mô tả bằng tính ngoằn ngoèo của nó – chiều dài tính dọc theo chiều dài uốn khúc của nó chia cho khoảng cách từ nguồn nước đến đại dương tính theo đường chim bay. Hóa ra con sông trung bình thì có độ uốn khúc khoảng chừng 3,14.

Văn thơ…

Trong quyển sách sắp ra mắt của ông, Những cuộc phiêu lưu của Alex vào Miền đất số (Alex’s Adventures in Numberland), nhà báo Alex Bellos mô tả số pi đã truyền cảm hứng cho một dạng kĩ xảo đặc biệt của tác phẩm sáng tạo “gượng ép” gọi là Pilish. Đây là những bài thơ – hay piem [tiếng Anh: bài thơ = poem] – trong đó số kí tự của những từ liên tiếp được xác định bằng pi.

Một trong những bài piem thành công nhất là bài Cadaeic Cadenza của Mike Keith. Nó bắt đầu với những dòng: One/A poem/A raven [Một/Một bài thơ/Một con quạ], tương ứng với 3,1415, và tiếp tục cho 3835 chữ số còn lại. Keith còn viết một quyển sách 10.000 từ sử dụng kĩ thuật trên.

Tại sao lại có số pi

Tới căn phòng của chính bạn…

Kỉ lục hiện nay cho việc tìm ra giá trị của số pi nằm ngay dưới ngưỡng 2700 tỉ chữ số, do Fabrice Bellard thiết lập vào cuối năm ngoái. Ông sử dụng một máy vi tính, nhưng bạn còn có thể tính ra số pi ở nhà với một số cây kim và một tờ giấy có kẻ hàng.

Thả những cái kim lên tờ giấy và tính tỉ lệ phần trăm rơi thẳng trên một hàng. Với đủ số lượt thử, câu trả lời sẽ là chiều dài cái kim cho cho bề rộng giữa các hàng, tất cả nhân với 2/pi.

Đây được gọi là bài toán cái kim Buffon, đặt theo tên nhà toán học người Pháp Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, người đầu tiên nêu ra nó vào năm 1733. Lí thuyết đã được đặt ra để kiểm tra vào năm 1901 bởi Mario Lazzarini, một nhà toán học đã thả 3408 cái kim để thu về giá trị 3.1415929… đúng với sáu chữ số thập phân đầu tiên.

Những kiểm nghiệm sau đó đối với các kết quả của ông cho thấy có lẽ ông đã gian lận với những con số, vì Lazzarini có vẻ chỉ muốn chọn những con số cho chiều dài kim và độ rộng hàng cho câu trả lời 355/113, một xấp xỉ khá tốt của pi.

Sự hiện diện đầy kỳ diệu của số Pi từ vũ trụ tới địa lý và cuộc sống của chúng ta chính là những điều khám phá lý thú, không ngừng nghỉ của những người yêu toán học trên toàn thế giới.

Số Pi truyền một cảm hứng khám phá bất tận từ thời xưa đến nay. Đó lý do, ngày 14/3 được lựa chọn để kỉ niệm Ngày số Pi – Ngày các nhà toán học và người say mê toán học tìm ra những giá trị có thể còn đúng hơn nữa về sau.

Trang Ly (TH)