Презентация, доклад исследовательской работы Тайна числа ПИ8 класс

Содержание

Задачи:1) Дать определение числа π2) Выяснить историю вычисления π.3) Провести эксперимент по вычислению приближенного значения отношения длины окружности к диаметру.4)Провести опыт Бюффона.5) Рассмотреть некоторые факты из «современной биографии» числа π. .На историческом материале показать важность проблемы

Слайд 1
Тайна числа π

Выполнили : ученицы 8 класса
Цибина Карина, Чепурина Анна
Руководитель

: Кирикова М.А.

Исследовательская работа по алгебре

Тайна числа πВыполнили : ученицы 8 класса Цибина Карина, Чепурина

Слайд 2Задачи:
1) Дать определение числа π
2) Выяснить историю вычисления π.
3) Провести эксперимент

по вычислению приближенного значения отношения длины окружности к диаметру.
4)Провести опыт Бюффона.
5) Рассмотреть некоторые факты из «современной биографии» числа π. .

На историческом материале показать важность проблемы вычисления числа π, раскрыть необходимость точных вычислений значения π на современном этапе, а также показать огромное трудолюбие и работоспособность учёных, занимавшихся этим вопросом в течение многих столетий.

Цели:

Задачи:1) Дать определение числа π2) Выяснить историю вычисления π.3) Провести эксперимент по вычислению приближенного значения отношения длины

Слайд 3Гипотеза:
Число «Пи» - самое таинственное и интересное из всех чисел

Гипотеза:Число «Пи» - самое таинственное и интересное из всех чисел

Слайд 4 Гордый Рим трубил победу Над твердыней Сиракуз; Но трудами Архимеда Много больше я

горжусь. Надо нынче нам заняться, Оказать старинке честь, Чтобы нам не ошибаться, Чтоб окружность верно счесть, Надо только постараться И запомнить все как есть Три — четырнадцать — пятнадцать — девяносто два и
шесть!
 
С.Бобров

Памятник числу «пи» на ступенях перед зданием Музея искусств в Сиэтле

Гордый Рим трубил победу Над твердыней Сиракуз; Но трудами Архимеда Много больше я горжусь. Надо нынче

Слайд 5Число π — математическая константа, выражающая отношение длины окружности к длине

ее диаметра.

Если принять диаметр окружности за единицу, то длина окружности и есть число π.

В цифровом выражении π начинается как 3,141592 и имеет бесконечную математическую продолжительность.

Определение

Число π — математическая константа, выражающая отношение длины окружности к длине ее диаметра.Если принять диаметр окружности за

Слайд 6 Первая тысяча знаков приближённого значения числа «ПИ» :
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803482534211706798214808651328230664709384460955058223172535940812848111745028410270193852110555964462294895493038196442881097566593344612847564823378678316527120190914564856692346034861045432664821339360726024914127372458700660631558817488152092096282925409171536436789259036001133053054882046652138414695194151160943305727036575959195309218611738193261179310511854807446237996274956735188575272489122793818301194912983367336244065664308602139494639522473719070217986094370277053921717629317675238467481846766940513200056812714526356082778577134275778960917363717872146844090122495343014654958537105079227968925892354201995611212902196086403441815981362977477130996051870721134999999837297804995105973173281609631859502445945534690830264252230825334468503526193118817101000313783875288658753320838142061717766914730359825349042875546873115956286388235378759375195778185778053217122680661300192787661119590921642019

Первая тысяча знаков приближённого значения числа «ПИ» :3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803482534211706798214808651328230664709384460955058223172535940812848111745028410270193852110555964462294895493038196442881097566593344612847564823378678316527120190914564856692346034861045432664821339360726024914127372458700660631558817488152092096282925409171536436789259036001133053054882046652138414695194151160943305727036575959195309218611738193261179310511854807446237996274956735188575272489122793818301194912983367336244065664308602139494639522473719070217986094370277053921717629317675238467481846766940513200056812714526356082778577134275778960917363717872146844090122495343014654958537105079227968925892354201995611212902196086403441815981362977477130996051870721134999999837297804995105973173281609631859502445945534690830264252230825334468503526193118817101000313783875288658753320838142061717766914730359825349042875546873115956286388235378759375195778185778053217122680661300192787661119590921642019

Слайд 7Интересные факты
Неофициальный праздник «День числа Пи» отмечается 14 марта, которое в

американском формате дат (месяц/день) записывается как 3.14, что соответствует приближённому значению числа π.
Ещё одной датой, связанной с числом π, является 22 июля, которое называется «Днём приближённого числа Пи», так как в европейском формате дат этот день записывается как 22/7, а значение этой дроби является приближённым значением числа π.
В штате Юта (США) был принят закон с очень короткой формулировкой "Пи равно трем", а в штате Индиана властями было официально назначено, что Пи равно 4.

Интересные фактыНеофициальный праздник «День числа Пи» отмечается 14 марта, которое в американском формате дат (месяц/день) записывается как

Слайд 8История числа π
Проблеме π – 4000 лет. Исследователи древних пирамид установили,

что частное, полученное от деления суммы двух сторон основания на высоту пирамиды, выражается числом 3,1416.
История числа πПроблеме π – 4000 лет. Исследователи древних пирамид установили, что частное, полученное от деления суммы

Слайд 9=3,1605
Папирус АХМЕСА
2000 до н.э.
В знаменитом папирусе Ахмеса приводится такое указание для

построения квадрата, равного по площади кругу:
« Отбрось от диаметра его девятую часть и
построй квадрат со стороной, равной остальной части, будет он эквивалентен кругу»
Из этого следует, что у Ахмеса π ≈ 3,1605.

Так началась письменная история числа π:

=3,1605Папирус АХМЕСА2000 до н.э.В знаменитом папирусе Ахмеса приводится такое указание для построения квадрата, равного по площади кругу:

Слайд 10В Вавилоне в v веке до н. э. пользовались числом 3

1/8≈ 3,1215,
а в древней Греции числом (√2+√3)≈3,1462643.
В индийских «сутрах» VI–V в до н. э. имеются правила, из которых вытекает, что π ≈3,008.
Наиболее древняя формулировка нахождения приближённого значения отношения длины окружности к диаметру содержится в стихах индийского математика Ариабхаты (V-VI в)
Прибавь четыре к сотне и умножь на восемь,
Потом ещё шестьдесят две тысячи прибавь.
Когда поделишь результат на двадцать тысяч,
Тогда откроется тебе значение
Длины окружности к двум радиусам отношенья, т. е.
длина окружности 62832
__________________ = ______ ≈3,1416
диаметр 20000
 
 

В Вавилоне в v веке до н. э. пользовались числом 3 1/8≈ 3,1215,   а в

Слайд 11Архимед ( III в. до н. э.) для оценки числа π

вычислял периметры вписанных и описанных от 6-ти до 96-ти многоугольников.
Такой метод вычисления длины окружности посредством периметров вписанных и описанных многоугольников применялся многими видными математиками на протяжении почти 2000 лет.
10 1
Архимед получил 3 ---- < π < 3 ---- ,
т. е. π≈ 3, 1418. 71 7
Долгое время все пользовались значением
числа, равным
22
----
7

Архимед ( III в. до н. э.) для оценки числа π вычислял периметры вписанных и описанных от

Слайд 12Индусы в V-VIв. пользовались

числом √10≈3,1611,

а китайцы –

355
числом ------- ≈ 3, 1415927;
113
Это значение записывалось в виде именованного числа:
3 ЧЖАНА 1 ЧИ 4 ЦУНЯ 1 ФЕНЬ 5 ЛИ 9 ХАО 2 ТЯО 7 ХО.

Индусы в V-VIв. пользовались числом √10≈3,1611, а китайцы –

Слайд 13В XV в. иранский математик Ал-Каши нашел значение π с 16-ю

верными знаками, рассмотрев вписанный и описанный многоугольники с
3*228 сторонами.

=3,141592653589793

В XV в. иранский математик Ал-Каши нашел значение π с 16-ю верными знаками, рассмотрев вписанный и описанный

Слайд 14Андриан Ван Ромен (Бельгия) в XVI получил 17 верных десятичных

знаков, а голландский вычислитель- Лудольф ван- Цейлен (1540-1610), вычисляя π, дошел до многоугольников с 6020 сторонами и получил 35 верных знаков для π. Ученый обнаружил большое терпение и выдержку, затратив несколько лет на определение числа π. В его честь современники назвали π «Лудольфово число».
Согласно завещанию, на его надгробном камне было высечено найденное им значение π.
Андриан Ван Ромен  (Бельгия) в XVI получил 17 верных десятичных знаков, а голландский вычислитель- Лудольф ван-

Слайд 15 Обозначение π (первая буква в греческом слове окружность, периферия) впервые

встречается у английского математика Уильяма Джонса (1706г.),
а после опубликования работы Леонарда Эйлера (1736г. С.-Петербург), вычислившего значение π с точностью до 153 десятичных знаков, обозначение π становится общепринятым.
Обозначение π (первая буква в греческом слове окружность, периферия) впервые встречается у английского математика Уильяма Джонса

Слайд 16π — иррациональное число, то есть его значение не может быть

точно выражено в виде дроби m/n, где m и n — целые числа. Следовательно, его десятичное представление никогда не заканчивается и не является периодическим. Иррациональность числа π была впервые доказана Иоганном Ламбертом в 1767 году путём разложения числа в непрерывную дробь. В 1794 году Лежандр привёл более строгое доказательство иррациональности чисел π и π2.

π — трансцендентное число, это означает, что оно не может быть корнем какого-либо многочлена с целыми коэффициентами. Трансцендентность числа π была доказана в 1882 году профессором Кенигсбергского, а позже Мюнхенского университета Линдеманом. Доказательство упростил Феликс Клейн в 1894 году.
π — иррациональное число, то есть его значение не может быть точно выражено в виде дроби m/n,

Слайд 17Проведём практическую работу.
Возьмём 3 любых предметов: стакан, кружку, баночку.

Проведём практическую работу.Возьмём 3 любых предметов: стакан, кружку, баночку.

Слайд 18Обвяжем предметы ниткой и таким образом мы измерим длину окружности.

Обвяжем предметы ниткой и таким образом мы измерим длину окружности.

Слайд 19Измерим диаметр предмета

Измерим диаметр предмета

Слайд 20Составим таблицу по найденным нами данным :
Вывод: отношение длины окружности к

диаметру приближается к 3,14
Составим таблицу по найденным нами данным :Вывод: отношение длины окружности к диаметру приближается к 3,14

Слайд 21Опыт Жоржа Бюффона
π =
Где n-число бросков иглы, m-число пересечений

иглой одной из линий , расстояние
между прямыми в 2 раза больше длины иглы.

=

= 3,125

Опыт Жоржа Бюффонаπ  = Где n-число бросков иглы, m-число пересечений иглой одной из линий , расстояние

Слайд 22О вычислениях значения числа π на современном этапе
С появлением ЭВМ значения

числа π было вычислено с достаточно большой точностью. В США, например, был получен результат с более 30 млн. знаков. Если распечатать значение числа, полученное в США, то оно займёт 30 томов по 400 страниц в каждом.
Вычисление такого числа знаков для π не имеет практического значения, а лишь показывает огромное преимущество и совершенство современных средств и методов вычисления по сравнению со старыми.

О вычислениях значения числа π на современном этапеС появлением ЭВМ значения числа π было вычислено с достаточно

Слайд 23С помощью компьютера было вычислено десятичных знаков:
1949 год — 2037 десятичных

знаков
1958 год — 10000 десятичных знаков
1961 год — 100000 десятичных знаков
1973 год — 10000000 десятичных знаков
1986 год — 29360000 десятичных знаков
1987 год — 134217000 десятичных знаков
1989 год — 1011196691 десятичный знак
1991 год — 2260000000 десятичных знаков
1994 год — 4044000000 десятичных знаков
1995 год — 4294967286 десятичных знаков
1997 год — 51539600000 десятичных знаков
1999 год — 206 158 430 000 десятичных знаков.

Суперкомпьютер в сентябре 1999 года работал 37 часов 21 минут 4 секунды, используя 865 Гбайт памяти для основной задачи, и 46 часов и 816 Гбайт для вспомогательной оптимизации вычислений.

С помощью компьютера было вычислено десятичных знаков:1949 год — 2037 десятичных знаков 1958 год — 10000 десятичных

Слайд 24В 2009 году французский программист Фабрис Беллар поставил рекорд вычисления числа

Пи с точностью до 2,7 трлн знаков после запятой. Что самое удивительное, он сделал это на своём персональном компьютере под управлением Fedora 10. Достижение Беллара показало, что не обязательно иметь суперкомпьютер для таких вычислений, и его коллеги решили сделать компьютер помощнее и перекрыть достижение француза. 2 августа 2010 года американский студент Александр Йи и японский исследователь Сигэру Кондо рассчитали последовательность с точностью в 5 триллионов цифр после запятой.
В 2009 году французский программист Фабрис Беллар поставил рекорд вычисления числа Пи с точностью до 2,7 трлн

Слайд 25Вывод:
Мы хотели узнать об истории вычисления числа Пи, и думаем, что

достигли поставленной цели.
Точное значение числа Пи в современном мире представляет собой не только собственную научную ценность, но и используется для очень точных вычислений (например, орбиты спутника, строительства гигантских мостов), а также оценки быстродействия и мощности современных компьютеров.

Вывод:Мы хотели узнать об истории вычисления числа Пи, и думаем, что достигли поставленной цели. Точное значение числа

Слайд 26Источники информации:
Б.А. Кордемский «Математические завлекалки».
А.В. Жуков «Вездесущее число пи»
Балк М. Математика

после уроков.
http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/2244
http://ru.wikipedia.org/wiki/Pi
http://arbuz.narod.ru/z_piclub.htm
 

Источники информации:Б.А. Кордемский «Математические завлекалки».А.В. Жуков «Вездесущее число пи»Балк М. Математика после уроков. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/2244 http://ru.wikipedia.org/wiki/Pi http://arbuz.narod.ru/z_piclub.htm  

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть