每年的3月14日是“國際派日”,也被稱為“國際數(shù)學(xué)日”或者“圓周率日”。因為圓周率的八位近似值為3.1415926,所以通常對于這一天的慶祝,會放在13時59分,甚至有時還會精確到26秒。
圓周率日的由來
(資料圖片)
最早的大規(guī)模π日紀(jì)念活動是在1988年,由物理學(xué)家Larry Shaw組織在舊金山科學(xué)博物館開展,博物館的工作人員和民眾一起,圍繞博物館紀(jì)念碑進(jìn)行3又1/7圈(22/7,π的近似值之一)的圓周運(yùn)動,然后大家以吃水果餡餅的方式來慶祝圓周率日(英文中“餡餅”的pie和代表圓周率π的pi同音,同時派又剛好是圓形)。
直到今天,舊金山科學(xué)博物館仍保留著每年3月14日舉行π日紀(jì)念活動的習(xí)慣。
2009年,在麻省理工學(xué)院(MIT)的倡議下,美國眾議院將通過了一項無約束力的決議(Non-binding resolution),將每年的3月14號設(shè)定為“圓周率日”(National Pi Day)。而MIT也通常會選擇在這一天向?qū)W生發(fā)出錄取通知書。
還有一個有趣的插曲——由于在數(shù)學(xué)中,半徑參與的數(shù)學(xué)公式似乎比直徑多,于是在2001年美國數(shù)學(xué)家Bob Palais在《數(shù)學(xué)情報》(The Mathematical Intelligencer)上發(fā)表了一篇題為《π 是錯誤的!》(π Is Wrong!)的論文,認(rèn)為真正的圓周率日是τ(讀音:/tau/,τ=2π≈6.28),因此也有部分的數(shù)學(xué)家會在每年的6月28日慶祝τ日。
那么從2012年起,MIT更是會在每年3月14日下午的6時28分(Pi Day,Tau Time),在自己的網(wǎng)站上公布錄取信息,以此表明公平對待π和τ。
π值的發(fā)展
π作為第十六個希臘字母,本來它是和圓周率沒有關(guān)系的。
1706年,英國數(shù)學(xué)家William Jones第一次使用希臘字母π來表示圓周率開始,π就與圓周率產(chǎn)生了奇妙的聯(lián)系。
而數(shù)學(xué)家Leonhard Euler從1736年開始,在書信和論文中都選擇使用π來代表圓周率,直到今天形成了我們心中π即代表圓周率的定式。
圓周率的值的計算,則是從古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德開始的,他求出圓周率的下界和上界分別為223/71 和22/7,并取它們的平均值3.141851。
公元480年左右,我國南北朝時期的著名數(shù)學(xué)家祖沖之,在魏晉數(shù)學(xué)家劉徽“割圓術(shù)”的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步得出圓周率精確到小數(shù)點后7位的結(jié)果,給出了不足近似值3.1415926與過剩近似值3.1415927 為圓周率的近似值,這個結(jié)論保持了約一千年。
德國數(shù)學(xué)家Ludolph Van Ceulen幾乎投入了一生的精力在計算圓周率上,1596年,他將π值算到了20位小數(shù)值,后于1610年算到35位小數(shù)值,并且將這串?dāng)?shù)字刻在了自己墓碑上,直到今天德國人還將圓周率稱為魯?shù)婪驍?shù)。
到了現(xiàn)代,計算機(jī)的發(fā)展使π值的計算有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前π值的世界紀(jì)錄,是由日本人houkouonchi在2014年,采用商用計算機(jī)得出的13,300,000,000,000位小數(shù)。
普利斯頓的π日慶典
除去之前提到的在3月14日這一天吃派(餡餅)來慶祝之外,圓周率日的慶祝方式還包括:背誦π值,挑戰(zhàn)π值的計算紀(jì)錄,或是觀看電影《死亡密碼π》(講述了關(guān)于一個偏執(zhí)數(shù)學(xué)家的驚悚故事)、《少年派的奇幻漂流》(一個名為pi的少年的冒險故事)等等。
巧合的是,3月14日還是愛因斯坦的生日。愛因斯坦曾經(jīng)在普林斯頓生活了超過20年之久,因此普林斯頓的人們在這一天在派日狂歡。在普林斯頓大學(xué)的官網(wǎng)上,會公布每年對圓周率日活動安排的詳細(xì)時間表——
上午9點,吃蘋果派大賽;
上午10點,愛因斯坦的驚喜生日派對、愛因斯坦全天自主徒步環(huán)行普林斯頓(每張地圖3.14美金);
中午12點,cosplay愛因斯坦大賽;
下午1點,π值背誦大賽一:從第一個人開始一直接力到10000位;
下午1點30,π值背誦大賽一:單人對抗賽;
下午1點59,披薩π制作大賽;
下午2點,到圖書館去閱讀愛因斯坦的書籍;
下午2點30,普利斯頓最佳蘋果派之爭;
下午3點14,派投擲比賽。
而在這些競賽中獲得勝利的人,可以獲得各種各樣的獎勵:比如愛因斯坦cosplay的大獎是314.15美金;披薩制作賽的大獎獲得者,則可以得到一年的免費(fèi)披薩;最有趣的是最專業(yè)的蘋果派制作者,能獲得的是一年的吹牛權(quán)。
π的流行文化
或許是由于π在數(shù)學(xué)公式中隨處可見,并且定義較為簡單,這使得它成為了流行文化中出現(xiàn)頻率最高的數(shù)學(xué)常數(shù)。
比如谷歌在2011年一次收購中,選擇了一系列著名常數(shù)作為報價,其中就包括π;名為piday.org的網(wǎng)站,作為圓周率日官方網(wǎng)站,不僅收集了關(guān)于π的各種趣聞,還有開設(shè)有π為主題的商店;日本高人氣虛擬電子歌姬初音未來也發(fā)行有一首名為《圓周率之歌》的、以圓周率小數(shù)點后10239位為歌詞的單曲,并成為了“初音未來三神曲”之一。
據(jù)說,只要在3月14日15點9分26秒到3月14日15點9分27秒之間,吃下一個完整的派,從此以后就可以不用再為數(shù)學(xué)成績而禿頭,恐懼?jǐn)?shù)學(xué)的朋友們要不要考慮嘗試一下?記者 章咪佳
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