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【求是·雙減】明天是個有“派”的日子:3.14國際數學日——求是小學數學學科科普閱讀類作業
信息來自:彭城教育網    發布時間:2022-03-13 19:43:00    閱讀量:14884次
[摘要]:彭城教育:明天是國際數學日(3月14日)。發起“國際數學日”項目的是國際數學聯盟,這個歷史悠久的國際學術組織稱,此舉是為了慶祝“數學在我們日常生活中的美麗與重要”。下面讓我們一起走

  明天是國際數學日(3月14日)。發起“國際數學日”項目的是國際數學聯盟,這個歷史悠久的國際學術組織稱,此舉是為了慶祝“數學在我們日常生活中的美麗與重要”。下面讓我們一起走進國際數學日。

 一、走進國際數學日,了解它的前世今生。

  3.14這個看似平凡的日期里其實藏著各種科學而浪漫的內涵。今天,是個特殊的日子,不僅僅是因為“白色情人節”,還因為愛因斯坦的生日以及霍金逝世的日子都是3月14日。人類史上兩位偉大的物理學家與今天這個日子關聯在一起而3.14也是“圓周率日(π day)”。

  3月14日,由圓周率最常用的近似值3.14而來。在2011年,國際數學協會正式宣布:將每年的3月14日設為“國際數學節”。全球各地的一些數學系的人會在這天下午1時59分或者在下午3時9分(15時9分) 慶祝,以象征圓周率的六位近似值3.14159。

  明天,你一邊吃著各種味道的派,喝一種名字中含有“pai”的飲料,和朋友比賽誰能背誦小數點后更多的數字,來慶祝這個一年一度的“π節”。

  二、 了解數學和生活中的π

  最早的以π為主題的大型慶祝活動,是1988年3月14日在舊金山科學博物館舉辦的。一名物理學家帶著博物館的員工和參與者,一起圍繞博物館紀念碑做3又1/7圈(π的近似值)的圓周運動,并一起吃水果派,分享有關π的知識。

  加拿大滑鐵盧大學則在圓周率日免費供應餡餅,麻省理工學院則經常選擇在這一天向學生發出錄取通知書。2010年的圓周率日,谷歌為表慶祝推出了π的谷歌節日圖標。

  上述圖解只是π的基本應用,它還應用于許許多多的數學和科學領域中。

  關于π的知識,你忘了嗎?

  圓周率是圓周長與直徑的比值,也是圓形面積與半徑平方的比,用一個希臘字母π來表示。可能是因為在數學公式中隨處可見π,在流行文化中的出現頻率及地位遠遠高于其他數學常數。提到圓周率,大家自然會想到我國南北朝時期的數學家、天文學家祖沖之。

  中國郵政于1955年發行了《中國古代科學家》紀念郵票,其中全套第二枚便是數學家祖沖之(右 上)。

  人們知道這個數字已經有數千年了它有著跨越文化的魅力,巴比倫人、古希臘人、中國人都有試圖過計算出更加精確的圓周率數值來。三國時期的數學家劉徽在他所著的《九章算術注》(公元263年) 中運用“割圓術”的思想:“割之彌細,所失彌少。割之又割,以至于不可割,則與圓周合體,而無所失矣。”算到正3072邊形的面積得到: π=3927/1250 ( 即3.1416)。“割圓術”的思想是也我國古代數學中的極限概念萌芽。

  祖沖之在劉徽探索圓周率的精確方法的基礎上,提出的“祖率”的近似值在3.1415926到3.1415927之間,首次將“圓周率”精算到小數第七位,對中國甚至世界數學的研究具都有重大的意義。隨著計算機技術的快速發展,人類計算π的精度也得到破天荒式的提高。2019年3月14日,谷歌宣布圓周率現已到小數點后31.4萬億位。

  其實,π不僅在數學中有著廣泛的應用,更是涵蓋了建筑、科技、自然景觀的各個方面。上至天文、下至地理。在宏如宇宙、微如量子的地方四處都會看到它的身影。π的魅力和π帶給我們的驚喜,就像它的數一樣,無窮無盡,永不重復。讓我們一起來領略令人嘆為觀止的π的世界。

  圓形景觀,別樣風采

 客家土樓

  為了安全防御,又要體現家族團結遷居廣東、福建的客家人建起了這種“群起群居”的大型民居。圓樓是當地土樓群中最具特色的建筑,一般以一個圓心出發,依不同的半徑,一層層向外展開。其最中心處為家族祠院,向外依次為祖堂,圍廊,最外一環住人。

  廣州圓大廈

  廣州圓大廈位于廣州荔灣區白鵝潭經濟圈最南端,是由意大利人約瑟夫設計的一座近似圓形建筑物。形狀像一枚大銅錢,且與珠江水里的倒影形成‘8’字。實際上,這座大樓的設計理念是“玉璧”而不是“銅錢”,中國古代的銅錢形狀是外圓內方而廣州圓大廈是同心圓。

  FAST“天眼”

  500米口徑球面射電望遠鏡(簡稱FAST),位于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特洼坑中,被譽為“中國天眼”,歷時22年建成。是由中國科學院國家天文臺主導建設具有我國自主知識產權、世界最大單口徑最靈敏的射電望遠鏡。
  天壇
  天壇是明清皇帝每年祭天和祈禱五谷豐收的地方,天壇是圜丘、祈谷兩壇的總稱。有壇墻兩重,形成內外壇,壇墻南方北圓,象征“天圓地方”。
  蘋果新總部大樓
  Apple Park,是美國蘋果公司新總部大樓,喬布斯生前所設計。建一共占地70.8萬平方米,為環狀建筑,中間是大型庭院。用喬布斯生前的話來形容新大樓像“一艘著陸的宇宙飛船”,而美國媒體則將其比喻成“巨型玻璃甜甜圈”。
  羅馬斗獸場
  羅馬斗獸場建于公元72至80年間是古羅馬帝國標志性的建筑物之一。雖然看上去是正圓形,但其實它是一個橢圓形的建筑,整個斗獸場最多可容納9萬人。因入場設計周到而不會出現擁堵混亂,這種設計即使是今天的大型體育場依然沿用。
  伯利茲大藍洞
  距離洪都拉斯伯利茲約100公里的伯利茲大藍洞,是一個石灰石坑洞。洞口呈近乎完美的圓形,與合圍的燈塔環礁重合,仿佛是一道美麗的花環。經探測,這個藍洞的洞口直徑達305米深則有123米,洞壁十分陡峭。藍洞也被稱為世界十大地質奇跡之一。
  三、從“π日”到國際數學日
  國際數學日的前身是“圓周率日”又稱“π日(Pi Day)”,2020年3月14日是第一個國際數學日。 國際數學日擴大了“圓周率日(以前在3月14日慶祝)”的范圍,涵蓋了整個數學領域乃至整個世界的各個方面:從自然模式到氣候科學,從醫學成像到搜索引擎,從運輸網絡到AI的優化,從建模到流行病的控制。在我們日常生活的幾乎每個領域,數學都發揮著至關重要的作用。國際數學日擴大了數學的影響,使人們不斷地發現無處不在的數學。
同學們,經過上面的閱讀,你對國際數學日有了解了嗎?

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