Слайд 1
Проект по математике.
Тема: Это загадочное
число...
Подготовили:
Ученицы 8 класса Б
Городской гимназии
Дубовскова Анастасия
Шакирзянова
Эльвира
Руководитель:
Шадрина Татьяна Михайловна
π
Слайд 2Почему это важно для нас?
При изучении всего курса алгебры и геометрии
мы всегда сталкиваемся с числами. Свойства над ними мы начинаем изучать ещё в младшем школьном возрасте. С каждым годом потребность в изучении новых свойство чисел возрастает. Поэтому мы знакомимся с различными их видами. Число Пи не является исключением. Изучение данной темы позволит расширить и углубить свои знания в математике в целом.
вопросы
Теоретический материал
Исследовательская работа
Используемая Литература
Вывод
Куда бы мы ни обратили свой взор, мы видим
Проворное и трудолюбивое Число Пи:
Оно заключено и в самом простом колесике, и в
Самой сложной автоматической машине.
Кымпан Ф.
Слайд 4Цели проекта
Узнать, что такое Число Пи.
Узнать, как оно появилось, зачем оно
понадобилось.
Узнать, как применяется в жизни.
Интересные факты Числа Пи.
Узнать свойства и нерешенные проблемы Числа Пи.
Как запомнить Число Пи.
Вывод
Слайд 5Пути достижения поставленных целей
Рассмотрение теоретических аспектов числа Пи
Проведение исследовательских работ.
Исследование применения
Слайд 6 математическая константа, выражающая отношение длины окружности к длине её
диаметра. Обозначается буквой греческого алфавита Старое название — лудольфово число.
Число «Пи»
π
Слайд 7История
Первый шаг в изучении свойств числа π сделал Архимед. В сочинении
«Измерение круга» он вывел знаменитое неравенство:
Слайд 8История
В том же сочинении, последовательно удваивая число сторон квадрата, Архимед нашел
формулу площади круга S = π R2. Позднее он дополнил ее также формулами площади сферы
S = 4 π R2 и объема шара
V = 4/3 π R3.
Лудольф ван Цейлен затратил десять лет на вычисление числа π с 20-ю десятичными цифрами. Применив метод Архимеда, он довёл удвоение до n-угольника, где n=60·229.
Уильям Джонс (1675-1749) ввел символ π в 1706 году.
3,14…
Слайд 9Свойства.
Трансцендентность и иррациональность
иррациональное число, то есть его значение не может быть
точно выражено в виде дроби m/n, где m и n — целые числа.
трансцендентное число, то есть оно не может быть корнем какого-либо многочлена с целыми коэффициентами.
поскольку в евклидовой геометрии площадь круга и длина окружности являются функциями числа , то доказательство трансцендентности положило конец спору о квадратуре круга, длившемуся более 2,5 тысяч лет.
является элементом кольца периодов
Слайд 10Доказательство Архимеда
Архимед, возможно, первым предложил математический способ вычисления. Для этого он
вписывал в окружность и описывал около неё правильные многоугольники. Принимая диаметр окружности за единицу, Архимед рассматривал периметр вписанного многоугольника как нижнюю оценку длины окружности, а периметр описанного многоугольника как верхнюю оценку. Рассматривая правильный 96-угольник, Архимед получил оценку и предположил, что число Пи примерно равняется
22/7 ≈ 3,142857142857143.
Слайд 12Рациональные приближения.
22/7 Архимед (III век до н. э.) — древнегреческий математик,
физик и инженер;
377/120 Ариабхата (V веке н. э.) — индийский астроном и математик;
355/113 — Цзу Чунчжи (V веке н. э.) — китайский астроном и математик.
Слайд 13Пример решения задачи с использование числа π
Условие: Диаметр Земли составляет 12
640 км. Какова длина пути, пройденного в результате кругосветного путешествия?
Решение:
S=d*π
12 640*3,14=39 689,6 км
Ответ: 39 689,6 км
Слайд 14Интересные факты.
Древние египтяне и Архимед принимали величину Пи от 3 до
3,160, арабские математики считали число Пи равным корню из 10.
В штате Индиана (США) в 1897 году был выпущен билль, законодательно устанавливающий значение числа Пи равным 3,2..
По состоянию на 2011 год вычислено 10 триллионов знаков после запятой.
Слайд 15Первые 1000 знаков после запятой числа Пи
3,1415926535 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
Слайд 16Интересные факты
Число Пи - самая известная константа в математическом мире.
Символ Пи
(π) используется в математических формулах уже на протяжении 250 лет.
Мы никогда не сможем с точностью измерить окружность или площадь круга, так как не знаем полное значение числа Пи. Данное «магическое число» является иррациональным, то есть его цифры вечно меняются в случайной последовательности.
Слайд 17Интересные факты.
Неофициальный праздник «День числа пи» ежегодно 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 , 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 .
Слайд 18Рекорды числа «Пи»
В 1995 году Хиройоки Гтоу запомнил 42195 десятичных знаков
PI и считается действующим чемпионом "ПИ".
Рудольф ван Селен рассчитал первые 36 цифр числа "ПИ". Согласно легенде, эти цифры были выгравированы на его надгробье.
Уильям Шанкс работал над расчетами первых 707 цифр числа "ПИ". К сожалению, он сделал ошибку после 527-й, и следующие цифры были не верны.
В 2002 году японский ученый вычислил 1240000 миллиона цифр числа "ПИ" с помощью мощного компьютера, побив все предыдущие рекорды.
Слайд 19Памятник числу π на ступенях перед зданием
Музея искусств в Сиэтле
Слайд 20Исследовательская работа №1.
«Как вычислить число π с помощью подручных средств?»
Теоретическая часть:
1)Узнать способы вычисления числа π
Практическая часть:
1)Практическое нахождение числа
Слайд 21Теоретическая часть
Способы:
1)
Простейшие измерения;
2) Измерение с помощью
взвешивания;
3) Метод Монте-Карло.
Слайд 23Простейшие вычисления
π = l(ленты)/d(круга)
π = 28/9 = 3.(1) – приближенное значение
Слайд 26Измерение с помощью взвешивания
m(кв)= 8
m(кр)= 7,15
m = ρ*V(ρ= 160 г/м2)
V
=S*h (S= ; h= 0.05 мм)
m(кв) = ρ * S(кв) * h = ρ * 4r2 * h
m(кр) = ρ * S(кр) * h = ρ * π * r2 * h
Следовательно m(кр)/ m(кв) = π/4, т.е. π = 4 m(кр)/ m(кв).
π = 4 * 7,15/8 = 3,5
Слайд 28Метод Монте-Карло
Пусть N(кр) – число капель в кругу
N(кр)=15
N (кв) – число капель в квадрате
N(кв)=5
тогда π = N(кр) / N(кв).
π=3
Слайд 29Исследовательская работа. Вывод.
Существуют различные способы вычисления числа π при помощи не
только подручных, но и других средств. В нашей работе были представлены лишь некоторые из них. Однако, в ходе работы, мы убедились в том, что простейшие измерения полностью подтверждают формулу Архимеда.
Слайд 30Исследовательская работа №2.
«Потребность использования
Числа Пи».
Слайд 31Вывод(№2)
Больше половы опрашиваемых людей (30 человек из 50) знают и используют
число π. А процент тех, кто не знает о существовании этого числа очень низок(5 человек из 50). Это доказывает то, что число π – известная математическая константа, о которой знает большая часть опрашиваемого общества.
Слайд 32Исследовательская работа №3.
«Отрасли наук», в которых используется Число Пи»
Слайд 33Вывод(№3)
Число Пи используется во многих точных науках. Его применяют для более
точных вычислений различного рода.
Слайд 34Мнемонические правила.
Чтобы нам не ошибаться,
Надо правильно прочесть:
Три,
четырнадцать, пятнадцать,
Девяносто два и шесть.
Надо только постараться
И запомнить всё как есть:
Три, четырнадцать, пятнадцать,
Девяносто два и шесть.
Слайд 35Нерешённые проблемы.
Неизвестна точная мера иррациональности для чисел «Пи» и «Пи в
квадрате» (но известно, что для она не превышает 7,6063).
Неизвестно, является ли целым числом число Пи при каком-либо положительном целом.
До сих пор ничего неизвестно о нормальности числа ; неизвестно даже, какие из цифр 0—9 встречаются в десятичном представлении числа бесконечное количество раз.
Слайд 36Вывод
Число Пи проявляется во всем, что нас окружает. Оно неуловимо,
невидимо для нашего глаза. Но если вдуматься, то мы можем увидеть, что без этого удивительного числа люди не могли делать, изобретать, строить все, что связано с кругом и окружностью.
Число Пи используют во многих сферах человеческой жизни.
В настоящее время с Числом Пи связано труднообозримое множество формул, математических и физических фактов. Их количество продолжает стремительно расти. Всё это говорит о возрастающем интересе к важнейшей математической константе, изучение которой насчитывает уже более двадцати двух веков.
Слайд 37Используемые ресурсы.
Ресурсы сети Интернет
А.В. Жуков «Вездесущее Число Пи»
Г.М. Якушева «Большая энциклопедия
школьника»
«Справочник школьника»
Сергей Николаевич
Старков