揭秘数学家刘徽与圆周率的故事

揭秘数学家刘徽与圆周率的故事

数学家刘徽的故事

?刘徽是魏晋时期有名的数学家，他在数学上有着极大的成就，在数学界中占据着极其重要的位置。他在十分简陋的环境中，冥思苦想，提出了一个又一个令人振奋的理论。接下来，让我们来看一看与刘徽有关的故事吧。

刘徽画像

刘徽是中国古代历史上，乃至世界知名的数学家，他通过自己不断地研究，在十分简陋的环境下，提出了“割圆术”，进而得出了更精确地圆周率。这在当时是一个十分伟大的发现，也使中国对圆周率的计算在世界上一直处于领先的地位。

刘徽在他的著作中，提出了割圆术的理论，可以利用它来计算圆周率。《九章算术》中提到“周三径一”，这句话的意思就是说圆周率的近似值为三。但是，刘徽认为这个数字太笼统，不够准确，所以指出这个数字不能作为圆周率。后来，在一次偶然的事件中，刘徽发现圆内接多边形的边数增加得越多，那么多边形的周长就与圆的周长越来越接近，这也就是割圆术的由来了。利用割圆术，刘徽从圆内接正六边形开始切割，然后就是十二边形等一直计算下去，直到计算到九十六边形为止，能够得出的圆周率的近似值是3.14。然而刘徽对此并不满意，他后来又继续深入计算，得出了当时世界上最精确的圆周率为3.1416。

刘徽是一个伟大的数学家，他在数学上的成就对后世数学的发展，形成了十分深远的影响。

刘徽在海岛算经

?刘徽是实至名归的世界数学界的泰斗，他利用了各种优秀的理念，使传统数学得到了转变，数学研究也步上了一个新的台阶。他留下的数学著作对数学界来说是珍宝一般的存在，《海岛算经》就是其中的一部。

刘徽画像

263年，刘徽著作了《九章算术注》，而《海岛算经》就是其中的第十卷。直到唐朝时，《海岛算经》才开始单独作为一部著作出现。这部书是中国最早的一部测量学著作，测量的都是与高和距离的问题。因此，有人说它是三角法的起源，但这其中并未涉及相关的理论和知识点。这部书一共有九个关于测量计算高远深广的问题，且都是采用表尺从不同的位置测望，然后取得这些测望值的差距，通过这些差距再来计算山高等距离问题。而在这些计算中，所运用的方法是筹算。因为这些问题中的第一个问题与海盗有关，所以这部书被取名为《海岛算经》。

这部书，在唐初时单独成册，后来又被收录进了一部百科全书式的文献集中。幸运的是，经历了千年的颠簸，这部书没有消逝在时间的长河里，如今被妥善的保管着。遗憾的是，虽然这部书没有失传，但是却没能留存于国内，而是被保存于英国剑桥大学图书馆。

有人曾指出，《海岛算经》让中国的测量学达到了巅峰，其测量术比欧洲早了整整一千四百年左右，可见古代中国测量学的先进。

刘徽与割圆术

刘徽是魏晋时期最有名的数学家，他虽然出身寒门，但是却在数学上刻苦专研，在数学上有着极高的成就，割圆术的发明就是他其中的一个成就。下面，让我们一起去看看刘徽是怎么发明割圆术的吧。

割圆术图片

何为割圆术呢？刘徽是这样形容的：“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆合体，而无所失矣。”通俗的说，不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周率的方法。

牛顿发现了万有引力定律，而刘徽发现割圆术的过程与牛顿有着异曲同工之妙。有一天，刘徽在偶然中看到了石匠在切割石头，看着看着竟觉得十分有趣，就站在一边，细细地观察起来。刘徽看到，一块方形的石头，先由石匠切去了四个角，四角的石头瞬间就有了八个角，然后再把这八个角切去，以此类推，石匠一直在把这些角一个一个地切去，直到无角可切为止。到最后，刘徽就发现，本来呈现方形的石块，早在不知不觉中变成了一个圆滑的柱子。

石匠打磨石块的事情，每天都在发生，但就是这样的一件小事，让刘徽瞬间茅塞顿开，看到了别人没有看到的事情。刘徽就像石匠所做的那样，把圆不断分割，终于发明了“割圆术”。

刘徽从偶然事件得到了启迪，从中联想到了计算圆周率的方法，进而发明了“割圆术”，为计算圆周率提供了一套严密的理论和完善的算法。