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多媒体互动知识卡片:圆周率

智慧联动系统 729

前言:

今天同学们对“gosper算法”大概比较关心,各位老铁们都想要知道一些“gosper算法”的相关内容。那么小编在网络上汇集了一些对于“gosper算法””的相关资讯,希望兄弟们能喜欢,看官们快快来了解一下吧!

本互动知识卡片重点介绍了圆周率计算历史长河中所涉及的古今中外主要数学家概要介绍(通过链接可以查看百科词典中的详细介绍文章)以及在计算圆周率过程中所做的重大贡献。

11位杰出人物的头像

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上图展示了11位杰出人物的头像及主要贡献,通过下方的链接可以跳转至详细介绍页面。

古希腊大数学家阿基米德(公元前287年—公元前212年)开创了人类历史通过理论计算近似圆周率的先河,他求出圆周率的下界和上界分别为:223/71和22/7,并取它们的平均值3.141851为圆周率近似值。

东汉时期张衡在圆周率的计算结果约为3.162。

公元263年,中国数学家刘徽用“割圆术”计算圆周率,给出π=3.141024的圆周率近似值,后继续割圆到1536边形,求出3072边形的面积,得到令自己满意的圆周率3927/1250=3.1416。

公元480年左右,南北朝时期的数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位的结果,给出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927。在之后的800年里祖冲之计算出的π值都是最准确的。

阿拉伯数学家卡西在15世纪初求得圆周率17位精确小数值,打破祖冲之保持近千年的纪录。德国数学家鲁道夫·范·科伊伦于1610年算到小数后35位数,该数值被用他的名字称为鲁道夫数。

莱布尼兹公式简单而优美,却因收敛太慢而不适合高精度计算:

莱布尼兹级数

欧拉大神的巴塞尔级数,收敛速度依然不快:

巴塞尔级数

1706年,英国数学家梅钦提出了一个收敛速度不错的公式,令人惊讶的是这个公式完全没有用到微积分,也没有采用无穷级数,仅仅是三角函数变换就得到了。

梅钦公式

印度的传奇数学家,拉马努金提出的收敛速度极快的圆周率计算公式:

拉马努金公式

1985年,Gosper利用拉马努金公式,用计算机得到圆周率小数点后1750万位。

1989年,Chudnovsky两兄弟在一起合作,将拉马努金公式改进不少,这个公式也当之无愧地称为Chudnovsky公式。1994年,他们利用这个强大的公式,得到了圆周率小数点后40.44亿位。

楚德诺夫斯基公式

有一个著名的圆周率迭代计算方法,高斯勒让德迭代算法的收敛速度已经到了一种登峰造极的地步。1999年,日本的高桥大介和金田康正用这个算法计算到了圆周率的2061亿位数字,创造了当时的世界纪录。

2019年3月14日,一位日裔女程序员艾玛利用谷歌云平台计算引擎得到了圆周率31.4万亿位数字,这也是人类目前的新纪录,他们使用的就是楚德诺夫斯基公式。

圆周率互动知识卡片动态演示效果如下:

圆周率知识卡片动态演示效果

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标签: #gosper算法