的这种探索的
f结果,当主要估计圆田面积时,对生产没有太大影响,但以此来制造器皿或其它计算就不合适了。
几何法时期
凭直观推测或实物度量,来计算π值的实验方法所得到的结果是相当粗略的。真正使圆周率计算建立在科学的基础上,首先应归功于阿基米德。他是科学地研究这一常数的第一个人,是他首先提出了一种能够借助数学过程而不是通过测量的、能够把π的值精确到任意精度的方法。由此,开创了圆周率计算的第二阶段。
圆周长大于内接正四边形而小于外切正四边形,因此2√2<π<4。当然,这是一个差劲透顶的例子。据说阿基米德用到了正96边形才算出他的值域。阿基米德求圆周率的更精确近似值的方法,体现在他的一篇论文《圆的测定》之中。在这一书中,阿基米德第一次创用上、下界来确定π的近似值,他用几何方法证明了“圆周长与圆直径之比小于317而大于31071”,他还提供了误差的估计。重要的是,这种方法从理论上而言,能够求得圆周率的更准确的值。到公元150年左右,希腊天文学家托勒密得出π=31416,取得了自阿基米德以来的巨大进步。
割圆术不断地利用勾股定理,来计算正N边形的边长。
f在我国,首先是由数学家刘徽得出较精确的圆周率。公元263年前后,刘徽提出著名的割圆术,得出π=314,通常称为“徽率”,他指出这是不足近似值。虽然他提出割圆术的时间比阿基米德晚一些,但其方法确有着较阿基米德方法更美妙之处。割圆术仅用内接正多边形就确定出了圆周率的上、下界,比阿基米德用内接同时又用外切正多边形简捷得多。另外,有人认为在割圆术中刘徽提供了一种绝妙的精加工办法,以致于他将割到192边形的几个粗糙的近似值通过简单的加权平均,竟然获得具有4位有效数字的圆周率π=39271250=31416。而这一结果,正如刘徽本人指出的,如果通过割圆计算得出这个结果,需要割到3072边形。这种精加工方法的效果是奇妙的。这一神奇的精加工技术是割圆术中最为精彩的部分,令人遗憾的是,由于人们对它缺乏理解而被长期埋没了。恐怕大家更加熟悉的是祖冲之所做出的贡献吧。对此,《隋书律历志》有如下记载:“宋末,南徐州从事祖冲之更开密法。以圆径一亿为丈,圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈二限之间。密率:圆径一百一十三,圆周三百五十五。约率,圆径七,周二十二。”这一记录指出,祖冲之关于圆周率的两大贡献。其一是求得圆周率3141r