歷史祖沖之圓周率七上

1、歷史祖沖之圓周率七上第1頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二 仰 望 唐 詩(shī)第2頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二人 物 簡(jiǎn) 介 祖沖之（ 公元429年4月20日公元500年）是我國(guó)杰出的數(shù)學(xué)家，科學(xué)家。南北朝時(shí)期人，漢族人，字文遠(yuǎn)。生于宋文帝元嘉六年，卒于齊昏侯永元二年。祖籍范陽(yáng)郡遒縣（今河北淶水縣）。為避戰(zhàn)亂，祖沖之的祖父祖昌由河北遷至江南。祖昌曾任劉宋的“大匠卿”，掌管土木工程；祖沖之的父親也在朝中做官。祖沖之從小接受家傳的科學(xué)知識(shí)。青年時(shí)進(jìn)入華林學(xué)省，從事學(xué)術(shù)活動(dòng)。一生先后任過(guò)南徐州（今鎮(zhèn)江市）從事史、公府參軍、婁縣（今昆山市東北）令、謁者仆射

2、、長(zhǎng)水校尉等官職。其主要貢獻(xiàn)在數(shù)學(xué)、天文歷法和機(jī)械三方面。第3頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二祖沖之計(jì)算圓周率的故事 “圓周率”是說(shuō)一個(gè)圓的周長(zhǎng)同它的直徑有一個(gè)固定的比例。我們的祖先很早就有“徑一周三”的說(shuō)法，就是說(shuō)，假如一個(gè)圓的直徑是1尺，那它的周長(zhǎng)就是3尺。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)這個(gè)說(shuō)法并不準(zhǔn)確。東漢的大科學(xué)家張衡認(rèn)為應(yīng)該是3.162。三國(guó)到西晉時(shí)期的數(shù)學(xué)家劉徽經(jīng)過(guò)計(jì)算，求出了3.14的圓周率，這在當(dāng)時(shí)是最先進(jìn)的，但是劉徽只算到這里就沒(méi)有繼續(xù)算。第4頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二祖沖之計(jì)算圓周率的故事 祖沖之打算采用劉徽“割圓術(shù)”（在圓內(nèi)做正6邊形

3、，6邊形的周長(zhǎng)剛好是直徑的3部，然后再做12邊形、24邊形邊數(shù)越多，它的周長(zhǎng)就和圓的周長(zhǎng)越接近）的方法算下去。在當(dāng)時(shí)的情況下，不但沒(méi)有計(jì)算機(jī)。也沒(méi)有筆算，只能用長(zhǎng)4寸，方3寸的小竹棍來(lái)計(jì)算。工作是艱巨的，這時(shí)祖沖之的兒子也能幫助他了。父子倆算了一天又一天，眼睛熬紅了，人也漸漸瘦了下來(lái)。可大圓里的邊形卻越畫(huà)越多，3072邊、6144邊邊數(shù)越多，邊長(zhǎng)越短。父子倆蹲在地上，一個(gè)認(rèn)真地畫(huà)，一個(gè)細(xì)心地算，誰(shuí)也不敢走神。最后，他們?cè)谀莻€(gè)大圓里畫(huà)出了24576邊形，并計(jì)算出它的周長(zhǎng)是3.1415926。倆人看看擺在地上密密麻麻的小木棍，再看看畫(huà)在地上的大圓的圖形，高興地笑了。后來(lái)，祖沖之推算出49152邊形

4、的周長(zhǎng)不會(huì)超過(guò)3.1415927。所以他得出結(jié)論，圓周率是在3.1415926和3.1415927這兩個(gè)數(shù)之間。 祖沖之是世界上第一個(gè)計(jì)算圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后7位的人，比歐州人早了1000多年，這是多么了不起的貢獻(xiàn)??！第5頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二什么叫圓周率？ 圓周率，一般以來(lái)表示，是一個(gè)在數(shù)學(xué)及物理學(xué)普遍存在的數(shù)學(xué)常數(shù)。它定義為圓形之周長(zhǎng)與直徑之比。它也等于圓形之面積與半徑平方之比。是精確計(jì)算圓周長(zhǎng)、圓面積、球體積等幾何形狀的關(guān)鍵。第6頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二 你能背到第幾位？3.14159 26535 89793 23846

5、26433 83279 50288 41971 69399 37510 58209 74944 59230 78164 06286 20899 86280 34825 34211 70679 82148 08651 32823 06647 09384 46095 50582 23172 53594 08128第7頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二古代研究圓周率的方法曹魏 劉 徽 創(chuàng)造“割圓術(shù)”南朝 祖沖之 發(fā)展“割圓術(shù)”第8頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二我國(guó)對(duì)圓周率的研究歷史西漢 劉歆 3.15471東漢 張 衡 3.1622曹魏 劉 徽 3.1

6、4南朝 祖沖之 3.1415926(7)第9頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二割之彌細(xì) 失之彌少 割之又割 以至于不可割則與圓合體 而無(wú)所失矣割圓術(shù)第10頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二壹肆數(shù)學(xué)成就完善歷法貳機(jī)械制造方面叁天文歷法方面祖沖之的主要成就第11頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二就成學(xué)數(shù)* 他寫(xiě)的綴術(shù)一書(shū)，被收入著名的算經(jīng)十書(shū)中，作為唐代國(guó)子監(jiān)算學(xué)課本，可惜后來(lái)失傳了。* 祖沖之算出的真值在3.1415926和3.1415927之間，相當(dāng)于精確到小數(shù)第7位，簡(jiǎn)化成3.1415926，成為當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的成就。祖沖之

7、入選世界紀(jì)錄協(xié)會(huì)世界第一位將圓周率值計(jì)算到小數(shù)第7位的科學(xué)家，創(chuàng)造了中國(guó)紀(jì)協(xié)世界之最。這一紀(jì)錄直到15世紀(jì)才由阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家卡西打破。* 給出的兩個(gè)分?jǐn)?shù)形式：22/7（約率）和355/113（密率），其中密率精確到小數(shù)第7位，在西方直到16世紀(jì)才由荷蘭數(shù)學(xué)家?jiàn)W托重新發(fā)現(xiàn)。* 和兒子祖暅xun一起圓滿地利用牟合方蓋解決了球體積的計(jì)算問(wèn)題，得到正確的球體積公式。第12頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二法歷文天* 祖沖之進(jìn)過(guò)長(zhǎng)期的觀察、精確計(jì)算和對(duì)歷史文獻(xiàn)深入研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了大明歷，最早將歲差引進(jìn)歷法，提高歷法精確性，這是中國(guó)歷法史上的重大進(jìn)步。祖沖之在天文歷法方面的成就大都

8、包含在大明歷中，可是在祖沖之生前盡管上書(shū)宋孝武帝，這部著作仍然沒(méi)有得到頒布。后來(lái)經(jīng)祖暅xun三次上書(shū)朝廷，推薦大明歷，最終在梁武帝時(shí)期才得以采用頒行，前后沿用八十多年，對(duì)后世產(chǎn)生了重大的影響。第13頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二造 制械機(jī) 祖沖之是一位博學(xué)多才的科學(xué)家和發(fā)明家。對(duì)于機(jī)械原理也很有研究。他設(shè)計(jì)制造過(guò)水碓磨、銅制機(jī)件傳動(dòng)的指南車(chē)、千里船、定時(shí)器等等。水碓磨千里船指南車(chē)第14頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二法 歷善完在古代，我國(guó)歷法家一向把十九年定為計(jì)算閏年的單位，稱為“一章”，在每一章里有七個(gè)閏年。也就是說(shuō)，在十九個(gè)年頭中，要有七個(gè)

9、年頭是十三個(gè)月。這種閏法一直采用了一千多年，不過(guò)它還不夠周密、精確。公元412年，北涼趙厞創(chuàng)作元始?xì)v，才打破了歲章的限制，規(guī)定在六百年中間插入二百二十一個(gè)閏月?？上иw厞的改革沒(méi)有引起當(dāng)時(shí)人的注意，例如著名歷算家何承天在公元443年制作元嘉歷時(shí)，還是采用十九年七閏的古法。祖沖之吸取了趙厞的先進(jìn)理論，加上他自己的觀察，認(rèn)為十九年七閏的閏數(shù)過(guò)多，每二百年就要差一天，而趙厞六百年二百二十一闖的閏數(shù)卻又嫌稍稀，也不十分精密。因此，他提出了三百九十一年內(nèi)一百四十四閏的新閏法。這個(gè)閏法在當(dāng)時(shí)算是最精密的了。 第15頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二 決不“虛推古人”，而要“搜煉古今”

10、祖沖之研究學(xué)術(shù)的態(tài)度非常嚴(yán)謹(jǐn)，十分重視古人研究的成果，但又決不迷信，完全聽(tīng)從于古人。用他自己的話來(lái)說(shuō)，就是：決不“虛推（盲目崇拜）古人”，而要“搜煉古今（從大量的古今著作中吸取精華）”。一方面，他對(duì)于古代科學(xué)家劉歆、張衡、闞澤、劉徽、劉洪等人的著述都作了深入的研究，充分吸取其中一切有用的東西。另一方面，他又敢于大膽懷疑前人在科學(xué)研究方面的結(jié)論，并通過(guò)實(shí)際觀察和研究，加以修正補(bǔ)充，從而取得許多極有價(jià)值的科學(xué)成果?？茖W(xué)態(tài)度第16頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二為紀(jì)念這位偉大的古代科學(xué)家，人們將月球背面的一座環(huán)形山命名為“祖沖之環(huán)形山”，把小行星1888命名為“祖沖之小行星”

11、。第17頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二 數(shù)學(xué)家祖沖之在天文、歷法、數(shù)學(xué)以及機(jī)械制造等方面的輝煌成就，充分表現(xiàn)了我國(guó)古代科學(xué)的高度發(fā)展水平。祖沖之之所以能夠取得這樣輝煌的成就，并不是偶然的。首先，當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)正在逐步發(fā)展，需要有一定的科學(xué)成就來(lái)配合前進(jìn)，因而就推動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步，祖沖之就在這時(shí)候取得了天文、數(shù)學(xué)和機(jī)械制造等方面的成績(jī)。其次，從上古到這時(shí)候，在千百年的長(zhǎng)期過(guò)程中已積累了不少科學(xué)成果，祖沖之就在前人創(chuàng)造的基礎(chǔ)上做出了他的成績(jī)。至于祖沖之個(gè)人的認(rèn)真學(xué)習(xí)，刻苦鉆研，不迷信古人，不畏懼守舊勢(shì)力，不怕斗爭(zhēng)，不避艱難，自然也都是取得杰出成就的重要原因。歷價(jià)評(píng)史第18頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二祖沖之出生于（ ）年，死于（ ）年。A.428，500 B.429，500C.428，501 D.429, 501請(qǐng)你來(lái)回答B(yǎng)第19頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)49分，星期二祖沖之將圓周率推算到第_位。A.5 B.6C.7 D.8請(qǐng)你來(lái)回答C第20頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月