Pi:n mysteeri
Pi on matemaattinen mysteeri, joka on kiehtonut ihmisiä tuhansia vuosia. Tälle mysteerille on jopa omistettu loma – Pi-päivä, joka osuu 14.3. Ihmiset kaikkialla maailmassa juhlivat Pi-päivää lukuisilla tavoilla, pi-vitsien keksimisestä ja Pi-päivän tarjousten lunastamisesta aina loputtomasta numerosta oppimiseen. Emme voineet uskoa joitain näistä kiehtovista faktoista pi:stä – kuinka monta sinä tiedät? Lue lisää mysteerin osien avaamiseksi.
Ihmiset ovat käyttäneet pi:tä tuhansia vuosia
Pi (kreikkalainen kirjain π, lausutaan kuten sana “piirakka”) on minkä tahansa ympyrän kehän suhde ympyrän halkaisijaan, selittää matematiikan opettaja Steven Bogart Scientific Americanissa. Se on suunnilleen 3,14. Riippumatta siitä, minkä kokoinen ympyrä on, ympärysmitta on aina 3,14 kertaa suurempi kuin halkaisija. Yli 4000 vuotta sitten muinaiset egyptiläiset ja babylonialaiset olivat selvittäneet tämän vakion ja käyttivät sitä laskelmiin. 1700-luvulla matemaatikot antoivat numerolle nimen “pi”. Älä unohda katsoa näitä hauskoja matemaattisia sanaleikkejä, jotka saavat kaikki nauramaan.
Juhlimme pi:tä 14. maaliskuuta
Vuonna 1988 Larry Shaw San Franciscon Exploratoriumista tiedemuseo aloitti tarkkailun 14. maaliskuuta – ymmärrätkö? 14.3.! – joka sattuu olemaan myös Albert Einsteinin syntymäpäivä Pi-päivänä. Vuoteen 2009 mennessä juhla oli kasvanut niin suureksi, että kongressi päätti tehdä nimeämisestä virallisen. Päätöslauselmassa todetaan: ” Edustajainhuone tukee “Pi-päivän” nimeämistä ja sen juhlimista ympäri maailmaa… ja rohkaisee kouluja ja opettajia viettämään päivää asianmukaisilla aktiviteetteilla, jotka opettavat oppilaille Pi:tä ja saavat heidät mukaan matematiikan opiskeluun. .” Toisessa hyväksyntäleimassa, vuonna 2010, Pi Day sai oman Google Doodlensa.
Pi on loputon numero
Yksi tunnetuimmista (mutta edelleen järkyttävää) faktoja pi:stä, että se on irrationaalinen luku. Sitä ei voi ilmaista murtolukuna; se ei pääty toistuvaan kuvioon (kuten desimaalilauseke 1/3, 0,33333…, jossa kolmiot toistuvat ikuisesti) tai päättyy tietyn desimaalien määrän jälkeen (kuten 3/4 tai 0,75). Se vain jatkuu, jatkuu ja jatkuu. Tähän mennessä pi on laskettu yli 22 biljoonaan numeroon. Tämän laskelman tekemiseen tarvittiin tietokone, jossa oli 24 kiintolevyä ja joka työskenteli taukoamatta 105 päivää. Jos sinulla on matematiikka aivoissasi, yritä ratkaista nämä matemaattiset arvoitukset – ne ovat hankalampia kuin luulet!
Pi:n numerot desimaalipilkun jälkeen ovat satunnaisia
Tässä mieltä vääntävä pi-fakta: biljoonat pi:n numerot, jotka on laskettu, jatkuvat ilman havaittavaa kaavaa. Matemaatikot ovat etsineet näitä malleja vuosisatojen ajan, mutta jo vuonna 1768 itseoppinut sveitsiläis-saksalainen matemaatikko ja tähtitieteilijä nimeltä Johann Lambert osoitti, että pi on irrationaalinen. Jotain järkevää? Tee näitä matemaattisia pulmia, jotka testaavat älykkyyttäsi.
Pi:n lisääminen ei välttämättä ole parempi
Mielenkiintoinen tosiasia: vaikka tunnemme pi:n yli biljoonaan paikkaan, emme todellakaan ei tarvitse niitä. Piday.org:n mukaan tutkijat voivat määrittää koko maailmankaikkeuden pallomaisen tilavuuden käyttämällä vain 39 paikkaa desimaalin jälkeen. NASA:n Jet Propulsion Laboratory käyttää piitä vain 15 desimaalin tarkkuudella robotti-avaruus- ja maatieteen tehtäviinsä. “JPL:n korkeimman tarkkuuden laskelmissa, jotka ovat planeettojen välistä navigointia, käytämme 3.141592653589793”, selittää insinööri Marc Rayman. “Ei ole olemassa fyysisesti realistisia laskelmia, joita tiedemiehet koskaan suorittavat”, jotka vaatisivat enemmän desimaalipilkkuja.
Nimi pi on paljon lyhyempi kuin luvun edellinen nimi
Numeron yhteys kreikkalaiseen kirjaimeen π on itse asiassa melko tuore, kun otetaan huomioon, että ihmiset ovat tienneet määrästä muinaisten babylonilaisten ajoista lähtien. Brittiläinen matemaatikko William Jones kutsui ensimmäisenä suureksi π vuonna 1706. Ihmiset teoriat valitsivat pi:n, koska se edustaa kreikkalaista kirjainta P, ja pi voi löytää ympyrän kehän. Ihmiset ovat löytäneet ennen vuotta 1706 peräisin olevia matematiikan kirjoja, joissa viitataan numeroon pitkänä latinalaisena lauseena, joka tarkoittaa “suuruutta, joka, kun halkaisija kerrotaan sillä, antaa ympäryksen”. Jokainen, joka puhuu matematiikasta elantonsa vuoksi, sekä jokainen, joka haluaa löytää tekosyitä piirakan syömiseen, on velkaa tälle Jones-kaverille!
Osavaltion lainsäätäjät yrittivät kerran pyöristää pi:n 3,2:een
Jos emme tarvitse kaikkia noita desimaaleja pi:ssä, eikö olisi helpompi kutsua sitä 3.2:ksi? Yksi oudoimmista tosiasioista pi:stä on, että vuonna 1897 Indianalainen lääkäri päätti, että maailman pitäisi mennä eteenpäin ja käyttää 3.2:ta kaikissa pi:tä vaativissa laskelmissa. Tri Edwin Goodwin ehdotti lakiesitystä osavaltion lainsäätäjälle. Hän jopa suojasi tämän idean tekijänoikeuksilla ja aikoi periä rojaltimaksuja kaikilta, jotka käyttivät sitä – paitsi Indianan osavaltiossa. Vähän keskustelun jälkeen osavaltion senaatti tajusi, että ajatus lain käyttämisestä matemaattisen vakion muuttamiseen oli typerä, eikä lakia mennyt läpi.
pi:n desimaalit
Guinnessin ennätysten kirja tunnustaa Rajveer Meenan pi-lukujen mestariksi. 21. maaliskuuta 2015 VIT-yliopistossa Velloressa, Intiassa, Meena lausui pi:tä 70 000 desimaalin tarkkuudella. Tuolloin 21-vuotias opiskelija Meena todisti muistikykynsä kiertämällä numeroita sidottuna. Häneltä kesti yli yhdeksän tuntia sen tekemiseen.
Voit lainata asiantuntevien muistajien tekniikoita
Miten ihmeessä joku muistaa 70 000 satunnaisluvun merkkijonon? Useimmat ennätyksenhaltijat (tai vain kiinnostuneet harrastajat) käyttävät assosiaatiotekniikkaa. He yhdistävät pienempiä numeroryhmiä ja opettelevat ne ulkoa: 14, sitten 15, sitten 92, sitten 65 ja niin edelleen. Tai he voivat katsoa jokaista yhdeksän numeron sarjaa puhelinnumerona ja muistaa ne sillä tavalla. Toinen strategia on sovittaa jokainen numero tai pienet ryhmät yhteen sanaan ja tehdä sitten tarina näistä sanoista. Vielä toinen menetelmä on spatiaalinen visualisointi, jossa kuvaat tutun paikan ja annat sitten numerot sen paikan eri kohtiin. Muistaaksesi ne, kävelet henkisesti avaruuden läpi ja näet numerot samalla kun kuljet.
Pi on ennätys monella tapaa
Rajveer Meenan lisäksi saavutus, muut Guinnessin ennätykset on myönnetty pi-teemalla saavutetuille saavutuksille. Vuonna 2014 589 ihmistä saksalaisessa lukiossa muodostivat suurimman ihmisen pi-symbolin. Ja vuonna 2017 520 opettajaa ja opiskelijaa Todissa, Italiassa, muodostivat pisimmän ihmisesityksen pi-numeroista. Kaupungin pormestari piti ylhäällä kylttiä, jossa oli numero 3, ja sitten jokainen hänen jälkeensä oleva henkilö asetti pi-luvun desimaalipilkun jälkeen.
Pi:llä on monia käyttötarkoituksia tosielämässä
Se ei ole vain hauskaa, pelejä ja muistintekoa: Tiedemiehet käyttävät pi:tä päivittäin tärkeiden laskelmien tekemiseen, kuten pallon tilavuuden, ympyrän alueen ja sylinterin tilavuuden määrittämiseen. “Nämä suhteet muodostavat perustan sille, kuinka jäykkä rakenne on, kuinka se värähtelee ja miten suunnittelu voi epäonnistua”, sanoo Charles Dandino, Jet Propulsion Labin insinööri. “Urallani pi on antanut minulle mahdollisuuden laskea Venuksen ilmakehään pääsemiseen tarvittavan kilven koon ja laskuvarjon koon, joka voisi laskea Curiosity-mönkijän turvallisesti Marsin pinnalle”, sanoo toinen JPL-insinööri Anita Sengupta. . Toinen kätevä työkalu, joka käyttää pi:tä? Autosi ja älypuhelimesi GPS-järjestelmä käyttää sitä tiettyjen paikkojen laskemiseen maapallolla.
Laske pii maagisella temppulla
Kokeile tätä helppoa toimintaa, joka tunnetaan nimellä Buffonin neulat. , tarvitset suuren paperiarkin, vähintään 30 hammastikkua, viivaimen ja kynän. Määritä niiden välinen etäisyys hammastikulla ja piirrä sarja yhdensuuntaisia viivoja paperillesi. Heitä sitten hammastikkuja paperille satunnaisesti.
Poista seuraavaksi hammastikkuja, jotka ovat paperilla vain osittain tai jotka eivät pudonneet paperille ollenkaan. Laske kuinka monta on paperilla jäljellä. Laske myös kuinka monta ylittää linjan. Jaa hammastikkujen kokonaismäärä linjan ylittävillä hammastikkuilla. Kerro nyt kahdella, niin sinun pitäisi saada pi!
Pi on elokuvatähti
Pi on esiintynyt useita merkittäviä popkulttuurissa. Varsinkin siitä on olemassa kokonainen elokuva nimeltä Pi: Finding Faith in Chaos. Vuoden 1998 elokuva, joka voitti Independent Spirit Award -palkinnon käsikirjoittaja Darren Aronofskylle, on kieltämättä hieman huonokuntoinen, sillä se seuraa kiusattua matemaatikkoa, joka yrittää (ja epäonnistuu) selvittää maailmankaikkeuden salaisuuksia. Sandra Bullockin The Net -trillerissä pi-symbolin napsauttaminen lähettää Bullockin hahmon luottamuksellisiin hallituksen tiedostoihin, ja Alfred Hitchcockin Revitty esirippu -kuvassa pi-symboli on koodi, joka edustaa pakoverkkoa. Se on jopa voitettuja tv-konnia; Star Trek -jaksossa Spock päihittää pahan tietokoneen haastamalla sen laskemaan pi:n viimeinen luku.
Pi-teemainen viljaympyrä sai tutkijat raapimaan päätään
Vuonna 2008 halkaisijaltaan 150 viljelyympyrä ilmestyi yhtäkkiä Barbury Castleen lähelle englantilaista Wroughtonin kylää. Tutkijat ja salaliittoteoreetikot ymmärsivät sen alkuperää ja merkitystä, ja astrofyysikko päätteli lopulta, että kuva oli koodi, joka edustaa pi:n kymmentä ensimmäistä numeroa.
Pi saa ihmiset nauramaan< br> Koska se on yksitavuinen sana, joka myös sattuu kuulostamaan täsmälleen herkulliselta jälkiruoalta, pi:stä ei ole pulaa vitseistä ja sanaleikistä. “Millaisia matelijoita matematiikan opettajat pitävät lemmikkeinä?” “Pi-thons!” “Miksi et koskaan aloita keskustelua pi:n kanssa?” “Koska se jatkuu ikuisesti!” Ja mikä parasta, pi-aiheisten vitsien kertominen saa sinut kuulostamaan älykkäältä samalla, kun saat ihmiset nauramaan. Kuka sanoo, että matematiikka ei voi olla hauskaa?
Pi voi kulkea pitkän matkan
Tässä on yksi tapa kuvitella, kuinka pitkä pi on: Jos tulostit pi:n miljardiin desimaaliarvot, 12 pisteen fontilla, tarvitset paperin, joka ulottui puoleen väliin Yhdysvaltoja Kansasista New Yorkiin.
Juhlista Pi-päivää 5K:lla
vahva
Sen lisäksi, että 5K on mukava riimi, se on melko lähellä 3,14 mailia pitkä (se on 3,10686 mailia tarkalleen). Joissakin kouluissa ja yhteisöissä eri puolilla maata järjestetään 3,14 mailin juoksuja Pi-päivänä tai sen lähistöllä joka vuosi.
Parempi vielä, juhli pi:tä piirakan kanssa
Se on jo Pi-päivän perinne: piirakka kaikessa komeudessaan! Pizzapiirakka, pannupiirakka, paimenpiirakka ja tietysti jälkiruokapiirakka. Varmista vain, että se on pyöreä!
Pin kaksoiskappaleella on myös faneja
Vaikuttaa siltä, että jokaisessa massiivisessa suosiossa on väistämättä myös halventajia, eikä pi ole poikkeus . Yhä useammat matematiikan ystävät ovat alkaneet väittää, että luku nimeltä “tau”, joka on kaksi kertaa pi, ansaitsee vähintään yhtä näkyvän paikan matematiikan maailmassa kuin pi. Tau, jonka likimääräinen arvo on 6,28, on ympyrän kehän ja sen säteen välinen suhde, kun taas pi viittaa kehän halkaisijaan. Koska säde on hyödyllisempi matemaattinen suure, monet uskovat, että tau on intuitiivisempi matemaattinen arvo kuin pi.
Pi inspiroi runoutta
Yksi mielenkiintoisimmista faktoista pi (ja Pi-päivä) on se, että voit myös viettää Pi-päivää runolla… tai ”piemillä”! Pilish yhdistää matematiikan harrastajat ja sananörtit. Säveltääksesi siihen, sinun on käytettävä sanoja, joissa kirjainten lukumäärä vastaa järjestyksessä pi:n järjestyksessä olevia numeroita. Joten koska pi = 3,14159, runosi täytyy alkaa kolmikirjaimalla sanalla, sitten 1-kirjaimalla sanalla, sitten 4-kirjaimalla sanalla, toisella yksittäisellä kirjaimella ja niin edelleen: “Ahaa, sanoin, hieno alligaattori…”
Pi-päivä inspiroi mahtavia Pi-päivätarjouksia
Kaikkialla maassa paikalliset ja kansalliset kaupat juhlivat Pi-päivää yleensä makeilla (ja suolaisilla!) tarjouksilla. Esimerkiksi Blaze Pizzasta saat pizzapiirakan Pi Dayn erikoishintaan.