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真假π之謎

2023-03-12 03:51阿基米花
關(guān)鍵詞:圓周率鋸齒司馬

阿基米花

“餿主意”訓(xùn)練營(yíng)開(kāi)始訓(xùn)練啦!數(shù)學(xué)急轉(zhuǎn)彎,動(dòng)腦又動(dòng)手,今天你學(xué)到了多少呢?

空蕩蕩的校園里,傳出了一陣凄厲的慘叫聲。

別擔(dān)心,聲音的主人司馬睿暫時(shí)還是安全的。但他如果現(xiàn)在回家,晚上將要睡不著,因?yàn)樗麛?shù)學(xué)測(cè)試只差一點(diǎn)兒就滿分了!

司馬睿拿出一張正方形紙,準(zhǔn)備向老師證明他的想法是對(duì)的??粗噲D證明圓周率π=4的司馬睿,周老師表示:這孩子或許覺(jué)得地球是方的。

司馬睿在本子上寫(xiě)下證明過(guò)程:在一個(gè)邊長(zhǎng)為1 dm的正方形上畫(huà)一個(gè)最大的圓形。剪掉圓外的四個(gè)角后,形成的多邊形的周長(zhǎng)等于正方形的周長(zhǎng)。

接著,他不停地剪啊剪,多邊形的邊越來(lái)越多,但多邊形的周長(zhǎng)始終等于正方形的周長(zhǎng)。最后,一直剪到整個(gè)多邊形都貼近圓形的邊緣(如圖1所示)。

司馬睿繼續(xù)證明:多邊形的周長(zhǎng)=4×1=4(dm),圓的周長(zhǎng)=1×π=π(dm)。因?yàn)檎麄€(gè)多邊形的邊都貼近圓形的邊緣,所以,正方形的周長(zhǎng)=多邊形的周長(zhǎng)=圓的周長(zhǎng),也就是說(shuō)π=4!

司馬睿真的能說(shuō)服周老師,推翻圓周率,走上數(shù)學(xué)巔峰嗎?

你發(fā)現(xiàn)了嗎?

正方形被剪無(wú)數(shù)次后會(huì)得到一個(gè)多邊形,雖然這個(gè)多邊形鋸齒形狀的邊和圓形的邊緣十分貼近,但每一個(gè)鋸齒和對(duì)應(yīng)的圓弧長(zhǎng)度都有極小的誤差,無(wú)數(shù)個(gè)鋸齒就有無(wú)數(shù)個(gè)極小的誤差,無(wú)數(shù)個(gè)極小的誤差加起來(lái)就讓?duì)?3.14變成了π=4。

如果按照π=4來(lái)計(jì)算并指導(dǎo)生產(chǎn),將會(huì)生產(chǎn)出許多帶有小鋸齒的輪胎,馬路上的汽車將寸步難移。雖然π=4方便計(jì)算,但不符合實(shí)際。祖沖之算出來(lái)的π=3.1415926更符合現(xiàn)實(shí)情況。

最后,周老師被司馬睿的鉆研精神“感動(dòng)”了,決定讓他抄寫(xiě)完10遍錯(cuò)題再回家。

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