世间最神秘的三个数字(四)
2015-08-15
从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,老和尚在与私塾先生喝酒。
老和尚说:“你倒是乐得与洒家吃酒,那帮小泼皮可怎管得了哇?”
“哈哈,放心!等咱酒喝完回去,前三十位圆周率背不出的,一律打手心三十下!”
夕阳西下,先生摇扇抚墙而归,泼皮们列队迎候,齐曰:
山巅一寺一壶酒(3.14159),尔乐苦煞吾(26535),把酒吃(897),酒杀尔(932),杀不死(384),乐尔乐(626),使扇搧(433),啪(8)!搧尔吃酒(3279)。
皓天拍手大叫:“好记!”
鹏飞:“老外们也有奇妙的记法:How I wish I could calculate pi.”
“没看出怎么好记了。”
“这叫‘字长记忆法,每个词的字母数代表所在位置的圆周率数字。”
“3.141592!有意思!”
鹏飞:“你知道祖冲之的密率、约率是怎么得到的?”
“估算的呗!”
“π≈3.14=3+ ,这样辗转相除就得到连分数,如把最后的 略去,π≈ 。”
“如果再多取几位,就能得到密率了,是吗?”
鹏飞:“是的,你会发现分子和分母数字最小又好记的就是 和 了。你知道全体自然数平方的倒数和是多少吗?”
“也是π?”
“ + + +…= ,而 + + …= ,这是欧拉得到的结果。”
“太神奇了!关于所有自然数的无穷个分数之和竟然与这个无限不循环小数π有关!欧拉真是本领通天!”
“你可以查一查,这样的等式有无穷多个!包括其他人也得到了很多风格不一样的关于π的表达式。”
“这可都是等式啊,不是约等于。数学真神啊!我不想知道他们是怎么得到的,只是这么看看我就醉了……”
鹏飞接着道:“π还会在你料想不到的地方跳出来!”
鹏飞说着拿出一张大纸、一盒火柴,量好火柴长度,以间隔2倍的火柴长度用尺在纸上画平行横线,然后将一整盒火柴递给皓天:“来,随便往纸上扔火柴杆,一根一根扔或几根几根一起扔都行。”
浩天不知鹏飞葫芦里卖的什么药,但仍照着做了。
“数数总共多少根?”
“22根。”
“有几根与横格线相交?”
“7根。”
“ 是不是π?”
“邪了!要是再多扔些就能得出更准确的π值?”
鹏飞脸上现出神秘微笑:“你再多扔几遍,加个总数看看。”
皓天一脸茫然:“π真的从我身边神秘地跳出来了!为什么啊?”
鹏飞却不急:“随机扔的火柴杆杆上每一点都可能与横线相交,概率是一样的,所以你扔的那根弯折的火柴杆也不例外。是不是啊?”
“是的。那么即使断掉的火柴杆也可以咯,只是计总数时要算作一根。将直杆弯成任意形状的话这概率也不会变咯。那又怎么样呢?”
“我用一个半径等于火柴杆长度的圆环来扔呢?”
“画几个圆试试。每个圆必然与横线相交,且必有两个交点!”
“设格线间距为d,则圆的周长为πd,火柴杆长则为d/2。”
皓天仔细推敲了起来:“假如圆环和火柴杆各掷n次,圆环与线交2n次。杆长是圆周长的 ,又因为不论什么形状,杆或环上每一点与线相交的概率是一样的,所以掷n次火柴杆与线相交的次数应为2n× ,那么火柴杆与线相交的概率p= ,这概率的倒数就是π!”
鹏飞:“那再来一个:你在这纸上随便写大于0小于1的小数,每次写下两个为一组,写上几十组。”
浩天知道π又要出来了,很快写好n组。
鹏飞:“若每组数据与1搭配,看不能构成直角三角形及钝角三角形的组数共有多少,设为m组,则不能构成锐角三角形的概率p= = 。”
皓天查阅计算了许久,结果还真差不多。
鹏飞:“这是为什么呢……”