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瑞士研究人員計算π至62.8萬億位,為何大家如此熱衷計算圓周率?

瑞士研究人員耗時108天計算出圓周率小數點後62.8萬億位,創下新的世界紀錄。他們使用計算機得出的計算結果,打敗此前的世界紀錄——小數點後50萬億位,計算速度也比之前的紀錄快了3.5倍。這是一個令人印象深刻且十分耗時的壯舉,並讓人不禁發問:為什麼要這樣做?

瑞士研究人員計算π至62.8萬億位,為何大家如此熱衷計算圓周率?


圓周率π是圓的周長與直徑之比,是一個常見的數學常數,同時也是一個無理數。從古巴比倫時代開始,人們就在努力計算以3.14159開頭的更精確的圓周率,並取得了不同程度的成果。1873年,一位名叫威廉·向克斯的業餘數學家手動計算出圓周率小數點後707位。他生前始終認為自己的計算完全正確,但幾十年後人們發現他小數點後第528位計算錯誤。1897年,美國印第安納州的圓周率法案則試圖擺脫小數點後煩瑣的一串數字。該法案聲稱要做一件在數學上不可能做到的事,差一點就要透過法律硬將圓周率的值設定為3.2。

計算圓周率有什麼好處呢?墨爾本大學數學和統計學教授德吉爾稱,在一定程度上追求圓周率的精度很重要,“因為從愛因斯坦的廣義相對論到對全球定位系統的修正,再到涉及電子學的各種工程問題,它無處不在”。舉例來說,圓周率出現在尤拉恆等式中,後者被譽為歷史上最美麗的方程式。圓周率對傅立葉變換也非常重要,新南威爾士大學副教授大衛·哈維說,“當你播放MP3檔案或觀看藍光影片時,就需要傅立葉變換來壓縮資料。”傅立葉分析也應用於醫療影像技術,還能用來將太陽光分解成光譜圖。

數學家預計,將圓周率精確到小數點後39位就可滿足大多數天體宇宙計算要求。那麼精確到小數點後62.8萬億位有何意義呢?德吉爾將計算圓周率與奧運健兒拼搏做了比較:“世界紀錄本身不具實用性,但卻樹立標杆,告訴大家我們能實現什麼樣的成就,起到激勵人的作用。而這樹立了軟硬體計算實力的標杆。”“數學領域存在許多有趣的常數……為什麼大家這麼熱衷於圓周率呢?”哈維說,“因為這是一座所有人都決定翻越的高山。”

來源:環球時報

分類: 科學
時間: 2021-08-18

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