① 祖沖之是什麼時候提出圓周率的
祖沖之是在南北朝時期提出的圓周率。
祖沖之(公元429-500年)是我國南北朝時期,河北省淶水縣人.他從小就閱讀了許多天文、數學方面的書籍,勤奮好學,刻苦實踐,終於使他成為我國古代傑出的數學家、天文學家。在他13歲的時候,破解了公眾關注的未解之謎,圓周率小數點後7位,即:3.1415926-3.141927之間。
② 為什麼圓周率是祖沖之發現的
不是說是他發現的,而是他推廣了圓周率的發展,並推廣了圓周率計算方法的發展。所以,他成功算出圓周率小數點後7位後,人們又將圓周率稱之為:祖率。
那麼,他使用了什麼方法,從而使人們永遠記住了他呢?
答案是:割圓法。割圓法利用將圓看做偶數邊長數的多邊形,通過將直徑看為此多邊形對角線,再用該多邊形周長/對角線長度,就得出了近似圓周率。
③ 祖沖之與圓周率有什麼關系
祖沖之(429~500)祖沖之,字文遠,南北朝范陽人,中國數學家、天文學家。
祖沖之的父親對天文歷法有所研究,祖沖之從小就愛好天文歷法,並經常觀測和記錄日月星辰的運行情況,曾歷任南徐州從事史、公府參軍、婁縣令、長水校尉等職。
祖沖之在數學方面有很大成就,對圓周率的計算十分精確,其值在3.1415926和3.1415927之間,比現在通常計算中所規定的3.1416要精確得多。
祖沖之把圓周率的近似值22/7稱為約率,並首先提出另一個圓周率的近似值355/113,稱為「密率」(日本數學家稱為「祖率」),比歐洲一些數學家早提出1000多年。
祖沖之編制了一部新歷法,叫《大明歷》,首次求出歷法中通常稱為交點月的日數為27.21223日,與近代測得交點月的日數27.21222日極為近似。
祖沖之在機械製造方面也有貢獻,曾改造過指南車,製造了水碓磨、千里船等。
愛探索的祖沖之
小時候,祖沖之最喜歡在晴朗的夜空中數星星,觀察星空的變化。他常常問爺爺:「天空中的北斗星為什麼一直旋轉個不停呢?它怎麼一會兒向東,一會兒又向南?」「怎麼月亮一會兒彎彎的像鐮刀,一會兒又圓圓的像銀盤?」面對祖沖之永遠問不完的問題,身為朝廷中掌管建築工程官員的爺爺總是不厭其煩地解釋給他聽。
有一年的8月29日,天空中出現了日食。當時人們並不了解日食是怎麼回事,都爭先恐後地涌到戶外去觀望,還有很多迷信的說法。
雖說祖沖之還是個少年,但他已經懂得不少的天文知識。他一邊觀察日食,一邊進行思考,日食只有在初一的時候才會出現,可今天才廿九,怎麼提前了呢?會不會是歷書出了差錯?
從此以後,祖沖之著手將歷法推算出的節氣同實際看到的天象進行對比。種種跡象表明,當時的歷法並不嚴密,必須重新制定。
「歷法如果不準確,就要誤大事的,有錯就得改。」
憑著堅定的科學信念,祖沖之開始了重修歷法的艱苦勞動。
白天,他測太陽的影子;夜晚,他觀看星宿的移動。當時並沒有先進的運算工具,只有一大堆被稱做「算籌」的小竹簽。碰到稍大一些的數字運算,那些小竹簽就要擺上一大堆。但是,祖沖之沒有被難倒。
終於在他33歲那年,祖沖之編成了一部嶄新的歷法——《大明歷》。
為真理而斗爭
《大明歷》編成以後,祖沖之上表給宋孝武帝,請求他頒布推行。宋孝武帝命令主管天文歷法的寵臣戴法興進行審查。戴法興的思想頑固保守,他反對改革歷法,極力反對《大明歷》。
戴法興擺出一副權威的架勢說:「日月星辰的運動,有時快,有時慢,是變幻莫測的。」
祖沖之胸有成竹地說:「其實這些快慢變化並不神秘,通過觀測研究,是完全可以推算出來的。」
理屈的戴法興卻蠻橫地宣稱:「歷法是古人制定、代代相傳下來的,萬世也不能更改,即使有差錯,也應該永遠照用!」
「我們絕不能盲目迷信古人!」祖沖之理直氣壯地反對說,「明明知道舊歷法有錯誤,還要照用,這豈不是錯上加錯?!」
面對祖沖之有理有據的爭辯,戴法興惱羞成怒了,他拍著桌子威脅說:「誰如果改動現有歷法,誰就是褻瀆上天,叛祖離道!」
「請不要用空話嚇人。」祖沖之義正詞嚴地說,「你如果有事實根據,盡管拿出來,空話是嚇不倒我的!」
雖然辯論以戴法興失敗而告終,但是他有權有勢,朝廷中的人誰也不敢得罪他,所以《大明歷》沒有被通過。直到510年,由於許多天文觀測事實一再證明了《大明歷》的正確,《大明歷》才得到正式推行。令人遺憾的是,這時候祖沖之已經去世10年了。
④ 為什麼祖沖之在古代可以發現圓周率
在前人成就的基礎上,經過刻苦鑽研,反復演算。
祖沖之(公元429-500年)是我國南北朝時期,河北省淶源縣人。他從小就閱讀了許多天文、數學方面的書籍。勤奮好學,刻苦實踐,終於使他成為我國古代傑出的數學家、天文學家。祖沖之在前人的基礎上,反復演算將圓周率推算至小數點後7位數(即3.1415926與3.1415927之間)。
⑤ 祖沖之為什麼要研究圓周率
古代劉徽提出割圓術 祖沖之在其基礎上將這個問題深入 因而將圓周率精確至小數點後7位 他感興趣而已
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⑥ 祖沖之為什麼要推算圓周率
公元452年,魏太武帝被宦官殺害;第二年,宋文帝的兒子劉駿即位,他就是宋孝武帝。宋孝武帝即位以後,宋王朝在政治上沒有什麼大的作為。在這一時期,卻出了一位偉大的科學家祖沖之。
祖沖之的祖父是宋朝管理朝廷建築的一個官員。父親望子成龍心切,不到九歲,就逼著祖沖之讀《論語》,讀一段還要背一段。可是祖沖之對經書實在沒興趣,兩個月里只背出了十來行,氣得父親大罵他是笨蛋。祖父卻很開明,並不認為孫兒不喜歡讀經書就是沒出息。他想起祖沖之曾經充滿好奇地問他:「爺爺,為什麼每月十五的月亮一定會圓呢?」還經常纏著他不停地詢問各種有趣的天文現象。於是,他每天教他看天文書,有時祖孫三代一起研究天文知識。這樣,祖沖之對天文歷法的興趣越來越大了。
有一天,祖父帶他去拜訪一個精通天文的官員何承天。何承天問祖沖之:「研究天文其實是很辛苦的,既不能靠它陞官,又不能靠它發財,你為什麼要鑽研它?」
祖沖之回答說:「我不求陞官發財,只想弄清天地的秘密。」
何承天笑道:「好!有出息。」從此,祖沖之經常觀測日月星辰的運行軌跡,找何承天研究天文歷法和數學,還研究各種機械製造等。刻苦的鑽研和豐富的實踐,使祖沖之成了傑出的數學家、天文學家和發明家。
祖沖之在數學上的傑出成就,主要是精確地推算出圓周率。圓周率是一個圓的圓周長度和它的直徑長度相比的倍數。無論這個圓是大還是小,這個倍數是固定不變的,因此它是一個常數。
在祖沖之以前,人們也對圓周率進行過計算。直到秦漢時期,人們一直都用「徑一周三」作為圓周率,這稱為「古率」。但是,人們發現它的誤差太大,就改為「圓徑一而周三有餘」,可是對於這個「有餘」到底余多少,人們又意見紛紛,無法統一。到了三國時期,劉徽採用「割圓術」來計算圓周率,就是用圓內接正多邊形的周長與圓周長接近,從圓的正六邊形開始,正十二邊形、正二十四邊形……直到正九十六邊形,依次求出長和面積,得出圓周率為3.14。劉徽在深入研究的基礎上,得出結論:圓內接正多邊形的邊數越多,求得的圓周率值越精確。
祖沖之在劉徽取得的成就基礎上,經過長期孜孜不倦的艱苦研究、反復運算,出色地完成了這項艱苦卓絕的工程,他計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間,在世界數學史上第一次把圓周率推算精確到小數點後七位。直到一千年後,這項記錄才由一位名叫阿爾•卡西的阿拉伯數學家打破,他計算到小數點後的十六位。祖沖之還得出了圓周率分數的近似值,即約率為22/7,密率為355/133,其中355/133取六位小數為3.141929,它是分子分母在1000以內最接近圓周率的分數。一千多年後,歐洲的兩位科學家才得出與祖沖之相同的結果。由於這一密率值是世界上第一次提出,因此有些外國科學家主張稱它為「祖率」。
在天文歷法方面,祖沖之根據自己長期觀察的結果,制定了一部新的歷法「大明歷」,用這種歷法測定的每一回歸年(也就是兩年冬至點之間的時間)的天數,和測定月亮環行一周的天數,跟現代科學測定的差距精確到只能用秒來計算,大大提高了歷法的精確程度,開辟了歷法史的新紀元。
公元462年,祖沖之請求宋孝武帝頒布新歷,大臣戴法興等人認為歷法是古人制定的,後人是不能夠改動的。罵祖沖之改古歷為新歷是離經叛道的行為。祖沖之並未被權貴與謾罵所嚇倒,他勇敢地進行了辯論。這場爭論整整持續了兩年。使用《大明歷》推算元嘉十三年到大明三年中的四次月食時的太陽位置完全相符,而用戴法興的主張推算,竟然差了十度。但是直到公元510年,也就是祖沖之死了十年之後,在祖沖之的兒子的再三請求下,《大明歷》才得以正式頒行。
此外,祖沖之還在機械製造方面取得了相當的成就,他重造了已失傳的指南車,研製出利用水力舂米、磨面的「水碓磨」,還製造了日行百里的「千里船」。
祖沖之在數學、天文學方面,為世界科學文化作出了偉大貢獻。因此,為了紀念他,外國科學家把月球上的一座環形山,命名為「祖沖之山」。
⑦ 祖沖之大叔為什麼要去算圓周率
在中國古代,人們從實踐中認識到,圓的周長是「圓徑一而周三有餘」,也就是圓的周長是圓直徑的三倍多,但是多多少,意見不一。在祖沖之之前,中國數學家劉徽提出了計算圓周率的科學方法--「割圓術」,用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長,用這種方法,劉徽計算圓周率到小數點後4位數。 祖沖之在前人的基礎上,經過刻苦鑽研,反復演算,將圓周率推算至小數點後7位數(即3.1415926與3.1415927之間),並得出了圓周率分數形式的近似值。祖沖之究竟用什麼方法得出這一結果,現在無從查考。如果設想他按劉徽的「割圓術」方法去求的話,就要計算到圓內接16000多邊形,這需要化費多少時間和付出多麼巨大的勞動啊!
祖沖之計算得出的圓周率,外國數學家獲得同樣結果,已是一千多年以後的事了。為了紀念祖沖之的傑出貢獻,有些外國數學史家建議把圓周率π叫做「祖率」。 除了在計算圓周率方面的成就,祖沖之還與他的兒子一起,用巧妙的方法解決了球體體積的計算。他們當時採用的原理,在西方被稱為「卡瓦列利」(Cavalieri)原理,但這是在祖沖之以後一千多年才由義大利數學家卡瓦列利發現的。為了紀念祖氏父子發現這一原理的重大貢獻,數學上也稱這一原理為「祖原理」。
祖沖之在數學領域的成就,只是中國古代數學成就的一個方面。實際上,14世紀以前中國一直是世界上數學最為發達的國家之一。比如幾何中的勾股定理,在中國早期的數學專著《周髀算經》(大約於公元前2世紀成書)中即有論述;成書於公元1世紀的另一本重要的數學專著《九章算術》,在世界數學史上最早提出負數概念及正負數加減法法則;13世紀時,中國就已經有了十次方程的解法,而直到16世紀,歐洲才提出三次方程的解法。
求算圓周率的值是數學中一個非常重要也是非常困難的研究課題。中國古代許多數學家都致力於圓周率的計算,而公元5世紀祖沖之所取得的成就可以說是圓周率計算的一個躍進。 祖沖之是中國古代偉大的數學家和天文學家。祖沖之於公元429年出生在建康(今江蘇南京),他家歷代都對天文歷法有研究,他從小就接觸數學和天文知識,公元464年,祖沖之35歲時,他開始計算圓周率。
在中國古代,人們從實踐中認識到,圓的周長是「圓徑一而周三有餘」,也就是圓的周長是圓直徑的三倍多,但是多多少,意見不一。在祖沖之之前,中國數學家劉徽提出了計算圓周率的科學方法--「割圓術」,用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長,用這種方法,劉徽計算圓周率到小數點後4位數。 祖沖之在前人的基礎上,經過刻苦鑽研,反復演算,將圓周率推算至小數點後7位數(即3.1415926與3.1415927之間),並得出了圓周率分數形式的近似值。祖沖之究竟用什麼方法得出這一結果,現在無從查考。如果設想他按劉徽的「割圓術」方法去求的話,就要計算到圓內接16000多邊形,這需要化費多少時間和付出多麼巨大的勞動啊!
祖沖之計算得出的圓周率,外國數學家獲得同樣結果,已是一千多年以後的事了。為了紀念祖沖之的傑出貢獻,有些外國數學史家建議把圓周率π叫做「祖率」。 除了在計算圓周率方面的成就,祖沖之還與他的兒子一起,用巧妙的方法解決了球體體積的計算。他們當時採用的原理,在西方被稱為「卡瓦列利」(Cavalieri)原理,但這是在祖沖之以後一千多年才由義大利數學家卡瓦列利發現的。為了紀念祖氏父子發現這一原理的重大貢獻,數學上也稱這一原理為「祖原理」。
祖沖之在數學領域的成就,只是中國古代數學成就的一個方面。實際上,14世紀以前中國一直是世界上數學最為發達的國家之一。比如幾何中的勾股定理,在中國早期的數學專著《周髀算經》(大約於公元前2世紀成書)中即有論述;成書於公元1世紀的另一本重要的數學專著《九章算術》,在世界數學史上最早提出負數概念及正負數加減法法則;13世紀時,中國就已經有了十次方程的解法,而直到16世紀,歐洲才提出三次方程的解法。
⑧ 祖沖之與圓周率的故事是什麼
祖沖之自幼喜歡數學,在父親和祖父的指導下學習了很多數學方面的知識。一次,父親從書架上給他拿了一本《周髀算經》,這是一本西漢或更早的著名的數學書。書中講到圓的周長為直徑的3倍。於是,他就用繩子量車輪,進行驗證,結果卻發現車輪的周長比車輪直徑的3倍還多一點。他又去量盆子,結果還是一樣。他想圓周並不完全是直徑的3倍,那麼圓周究竟比3個直徑長多少呢?在漢以前,中國一般用三作為圓周率數值,即「周三徑一」。這在計算圓的周長和面積時,誤差很大。祖沖之在劉徽創造的用「割圓術」求圓周率的科學方法基礎上,運用開密法,經過反復演算,求出圓周率為:3.1415927>π>3.1415926。這是當時世界上最精確的數值,他也成為世界上第一個把圓周率的准確數值計算到小數點以後第7位數字的人。直到1000多年後,這個紀錄才被歐洲人打破。圓周率的計算,是祖沖之在數學上的一項傑出貢獻,有外國數學史家把π叫做「祖率」。
⑨ 為什麼祖沖之能准確推算出圓周率
在中國古代,張衡給出 π = 根號 10 = 3.162…,後來,中國兩位傑出的數學家劉徽和祖沖之又對 π 的研究作出了重要的貢獻,263年,劉徽撰《九章算術注》,首創一種稱為 「 割圓術 」 的數學方法,算出 π 的近似值為 3.141 6。460年,祖沖之仍採用劉徽的 「 割圓術 」 ,算出 3.141 592 6<π<3.141 592 7 ,還得到 π 的兩個近似值:22分之7( 約率 )和 355 分之 113 ( 密率 )。這個記錄在世界上保持了一千多年,直至 1593 年,歐洲才有人算得具有 15 位小數的π值。