Защита реферата "Число Пи"

Гимназическая конференция Ступени

Защита реферата «Число Пи»

МБОУ гимназия №1, город Липецк

Глинкина Дарья 8 Б

Публичное выступление

Тема моего реферата: «Число Пи». Число Пи обратило на себя внимание людей ещё в доисторические времена, когда они не умели записывать ни своих знаний, ни своих переживаний, ни своих воспоминаний. Но, как писала бессмертная Тэффи, «все, что касается древнейших времен, и о чем мы ровно ничего не знаем, называется периодом доисторическим. Ученые ровно ничего об этом периоде не знают (потому что если бы знали, то его пришлось бы уже назвать историческим)». Однако уже тогда люди заинтересовались соотношением длины окружности и ее диаметра, которое и выражает число пи.

История числа Пи началась в Древнем Египте. В священной книге джайнизма (одной из древнейших религий, существовавших в Индии и возникшей в VI в. до н.э.) имеется указание, из которого следует, что число Пи в то время принимали равным квадратному корню из 10, что даёт дробь 3,162.

Следует заметить, что на протяжении многих столетий математики разных стран и народов пытались выразить отношение длины окружности к диаметру рациональным числом.

По расчётам Архимеда Пи = 3,1419...

В V в. до н.э. китайским математиком Цзу Чунчжи было найдено более точное значение этого числа, с семью знаками после запятой.

В первой половине XV в. обсерватории Улугбека, возле Самарканда, астроном и математик Ал-Каши вычислил Пи с 16 десятичными знаками.

 Спустя полтора столетия в Европе Франсуа Виет нашёл число Пи только с 9 правильными десятичными знаками. Но при этом Ф.Виет первым заметил, что  это число можно отыскать, используя пределы некоторых рядов. Это открытие имело большое значение, так как позволило вычислить Пи с какой угодно точностью. Только через 250 лет после Ал-Каши его результат был превзойдён. На протяжении всего существования числа Пи, вплоть до наших дней, велась своеобразная "погоня" за десятичными знаками числа Пи. На данный момент известно 500.000.000.000 знаков!

Первым ввёл обозначение отношения длины окружности к диаметру современным символом  английский математик У. Джонсон в 1706 г. В качестве символа он взял первую букву греческого слова "periferia", что в переводе означает "окружность". Введённое У. Джонсоном обозначение стало   общепринятым после опубликования работ Л. Эйлера, который воспользовался введённым символом впервые в 1736 г.

Работая над рефератом, я выяснила, что есть праздник числа Пи. Когда же празднуют день числа Пи? Неофициальный праздник «День числа пи» отмечается 14 марта, которое в американском   формате   дат   (месяц/день)   записывается   как   3.14,   что соответствует приближённому значению числа.

Считается, что праздник придумал в 1987 году физик из Сан-Франциско Ларри Шоу, обративший внимание на то, что 14 марта ровно в 01:59 дата и время совпадают с первыми разрядами числа Пи = 3,14159. Ещё одной датой, связанной с числом Пи, является 22 июля, которое называется «Днём приближённого числа Пи» (англ. Pi Approximation Day), так как в европейском формате дат этот день записывается как 22/7, а значение этой дроби является приближённым значением числа Пи.

Полюбуйтесь на него. Рассмотрите внимательно, первые тысячи знаков этого числа, проникнитесь поэзией этих цифр, ведь за ними стоят история нашей цивилизации, жизни сотен лучших умов человечества и тайна устройства мироздания. Есть гипотезы, предполагающие, что в числе Пи скрыта любая информация, которая когда либо была или будет доступна людям.

1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510 5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679 8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128 4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196 4428810975 6659334461 2847564823 3786783165 2712019091 4564856692 3460348610 4543266482 1339360726 0249141273 7245870066 0631558817 4881520920 9628292540 9171536436 7892590360 0113305305 4882046652 1384146951 9415116094 3305727036 5759591953 0921861173 8193261179 3105118548 0744623799 6274956735 1885752724 8912279381 8301194912 9833673362 4406566430 8602139494 6395224737 1907021798 6094370277 0539217176 2931767523 8467481846 7669405132 0005681271 4526356082 7785771342 7577896091 7363717872 1468440901 2249534301 4654958537 1050792279 6892589235 4201995611 2129021960 8640344181 5981362977 4771309960 5187072113 4999999837 2978049951 0597317328 1609631859 5024459455 3469083026 4252230825 3344685035 2619311881 7101000313 7838752886 5875332083 8142061717 7669147303 5982534904 2875546873 1159562863 8823537875 9375195778 1857780532 1712268066 1300192787 6611195909 2164201989 3809525720 1065485863 2788659361 5338182796 8230301952 0353018529 6899577362 2599413891 2497217752 8347913151 5574857242 4541506959 5082953311 6861727855 8890750983 8175463746 4939319255 0604009277 0167113900 9848824012

Зачем вообще вычисляют знаки числа Пи? Может и без них можно обойтись? В Древней  Греции точные науки процвели просто-таки необычайно, а также появилась архитектура. А где архитектура - там и расчеты. И всем известный Архимед еще уточнил значение числа Пи.

Для простого бытового использования этих знаков уже достаточно. Но неутомимые ученые продолжали и продолжали вычислять десятичные знаки числа пи, что является на самом деле нетривиальной задачей, потому что просто так в столбик его не вычислить: число это не только иррациональное, но и трансцендентное (это вот как раз такие числа, которые не вычисляются путем простых уравнений). Ученые Токийского университета сумели поставить мировой рекорд в вычислениях числа Пи до 12411-триллионного знака. Для этого группе программистов и математиков, которую возглавлял профессор Ясумаса Канада, понадобилась специальная программа, суперкомпьютер и 400 часов машинного времени. ( Книга рекордов Гиннеса ). Зачем они это делают? Ну, во-первых, для очень точных вычислений какой-нибудь орбиты спутника желательно иметь этих знаков по - больше, а то можно и в Луну не попасть. Да и для строительства плотин и гигантских мостов тоже нужна точность. А во-вторых, и в главных, это число имеет и собственную научную ценность. В процессе вычислений этих самых знаков было открыто множество разных научных методов и целых наук. Но самое главное - в десятичной части числа Пи нет повторений, как в обычной периодической дроби, а число знаков после запятой у него - бесконечно. На сегодняшний день проверено, что в 500 млрд. знаков числа Пи повторений действительно нет. Есть основания полагать, что их нет вообще. Это архи важно! Поскольку в последовательности знаков числа Пи нет повторений - это значит, что последовательность знаков Пи подчиняется теории хаоса, точнее, число Пи - это и есть хаос, записанный цифрами. Более того, при желании, можно этот хаос представить графически, и есть предположение, что этот Хаос разумен. В 1965-м году американский математик М. Улэм, сидя на одном скучном собрании, от нечего делать начал писать на клетчатой бумаге цифры, входящие в число Пи. Поставив в центре 3 и двигаясь по спирали против часовой стрелки, он выписывал 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5 и прочие цифры после запятой. Попутно он обводил все простые числа кружками. Каково же было его удивление и ужас, когда кружки стали выстраиваться вдоль прямых линий! Позже он сгенерировал на основе этого рисунка цветовую картину с помощью специального алгоритма. Что изображено на этой картине - засекречено.

А нам-то что с того? А следует из этого то, что в десятичном хвосте числа Пи можно отыскать любую задуманную последовательность цифр. Ваш телефон? Пожалуйста, и не раз! Слово: любая последовательность цифр в десятичных знаках числа Пи рано или поздно найдется. Любая!

Приведу другой пример: если зашифровать все буквы цифрами, то в десятичном разложении числа Пи можно найти всю мировую литературу и науку, и все священные книги всех религий. Это строгий научный факт. Ведь последовательность бесконечна и сочетания не повторяются,
следовательно, она содержит все сочетания цифр, и это уже доказано. А раз
все, то все. В том числе и такие, которые соответствуют любой  выбранной
книге. А это опять-таки означает, что там содержится не только вся мировая литература, которая уже написана, но и все книги, которые еще будут написаны. Получается, что число Пи управляет нашим миром.

Но каким образом происходит это управление? Как правило, с помощью  познанных, так и еще не познанных и не написанных законов физики, химии, физиологии, астрономии, которые в нем содержатся!