现代超级计算机计如何自己算圆周率率使用什么方法?

祖冲之计算圆周率的缀术已失传,但不可能是三国刘徽割园术(见下图0.5)图0.5A:刘徽割园术图0.5B:阿基米德圆周率求法刘徽割园术必须要正16384多边的多边形才能达到祖率精度,从正方形开始割,对于正n边形 \pi=\lim_{n \rightarrow \infty}{n\cdot cos(90-\frac{180}{n})} ,从原理上来说,这是不复杂的,初中生就能搞定,理如下图所示设圆的半径为1,弦心距OG为 h_n,正n边形的边长AB为 x_n ,根据勾股定理得:h_{n}=\sqrt{1-\left(\frac{x_{n}}{2}\right)^{2}} \quad\quad\quad (1)x_{2 n}=\sqrt{\left(\frac{x_{n}}{2}\right)^{2}+\left(1-h_{n}\right)^{2}} \quad (2)正四边形和正六边形都是可以求出初始的 h_n 和 x_n 的,比如正六边形的话,圆半径为1,则 x_n=1 。根据公式(1)可以求出 h_n ,根据公式(2)又可以求出 x_{2n} 。以此类推然后取 \pi =n\times x_n 。看到没有,原理很简单,按当时的工艺水平不可能制造和计算正16384多边的多边形。祖冲之时代正是战火纷飞、民族融合的南北朝,当时祖冲之父子会把球的体积化为相应的一个圆筒减一个圆锥的体积(见下图1):图1:球体积本人猜测祖冲之父子从其计算球的体积的方法获得启示:他们取如下图所示的文化象征意义好的“岁寒三友”竹、梅、松,“花中四君子”梅、兰、菊、竹,"世界五材”木材、竹材、金属、塑料、硅材中的圆度很高的竹筒(见下图2)作为容器,先测量竹筒直径 D=2R 和高度 H ,再往竹筒装满水,再将竹筒之中水倒出测量水的体积V而得圆周率\pi=V/(R^{2}H)=3.141592(6-7) ,该式中的 H 就是缀子(系数),高圆竹筒这种测算 \pi的方法 操作简单,精度很高,文化意义很好。竹的用处有很多,可以食用、药用和做工具。算盘是中国古代科学发明的成果,而它的前身“筹算”,就是用竹签做筹码来进行运算的,筹算后来植入算盘做桥。南宋时人们采用竹管制造出世界第一支火枪-突火枪,明代的万户(此人可能是木匠皇帝)制造了竹筒火箭将自己送入空中后失踪,虽异想天开,却是最早的“载人火箭”的构思者。随着科技的进步与发展,20世纪末,人类成功的利用竹子生产出竹纤维,经过化学处理生产的竹纤维手感柔软,悬垂性好,染色色彩亮丽,具有天然的抗菌功能、清除周围空气中的有害物质,竹纤维称为现代丝绸,国际上成立了国际竹藤组织_。图2:竹筒德国人鲁道夫·科伊伦把他一生的大部分时间花在计算圆周率上。他运用的是1800年前阿基米德所适用的割圆法,将圆周率计算到小数点后第35位。他对自己的这个成就感到非常自豪,以致这个数被刻在他的墓碑上(可惜这块墓碑已经丢失);直到今天,德国人还常常称这个π的35位近似值3.14159265358979323846264338327950288数为“鲁道夫数”。2021年8月17日,美国趣味科学网站报道,瑞士研究人员使用一台超级计算机,历时108天,将著名数学常数圆周率π计算到小数点后62.8万亿位,创下该常数迄今最精确值记录,计算圆周率是为了让超级计算机克服 \pi 的障碍修炼成"超人"。圆周率敬请参见圆周率_百度百科。 \pi 的计算方法和勾股定理的证法有数百种之多称为 (\pi ,c) 群,(\pi ,c) 群是几何的基石。}

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