例2:正弦函数值:sinπ/6=1/2,意味着在平面直角坐标系中,单位1逆旋30°后在纵轴上的投影值。但在球面的几何里,赤道这个圆的“直径”是对径点的“距离”(这个距离是在球面上量的)为半个赤道长度。在日常生活中,通常都用3.14代表圆周率去进行近似计算。

数学中π是什么数?

数学中π是什么数

π是一个希腊字母!用来表示圆的周长与直径的比值!π是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数。π也等于圆形之面积与半径平方之比。是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键值。 在分析学里,π可以严格地定义为满足sin x = 0的最小正实数x。π是一个无理数,即无限不循环小数。在日常生活中,通常都用3.14代表圆周率去进行近似计算。

“如果π是整数的话世界会土崩瓦解”是什么意思

“如果π是整数的话世界会土崩瓦解”是什么意思

这句话并不准确。如果要进一步精确化,应该说:对于欧氏几何而言,如果π是整数的话,世界会土崩瓦解。为什么要加上欧氏几何的定语呢?因为在黎曼几何中,π是变量,而且完全有可能是整数。比如,对于球面几何。设想有一种生活在二维面上的扁平蚂蚁,因为是二维生物,所以没有第三维感觉。如果蚂蚁生活在大平面上,就从实践中创立欧氏几何。

如果它生活在一个球面上,就会创立一种三角和大于180度,圆周率小于3.14的球面几何学。但是,如果蚂蚁生活在一个很大的球面上,当它的“科学”还不够发达,活动范围还不够大,它不足以发现球面的弯曲,它生活的小块球面近似于平面,因此它将先创立欧氏几何学。当它的“科学技术”发展起来时,它会发现三角和大于180度,圆周率小于3.14等“实验事实”。

如果蚂蚁够聪明,它会得到结论,它们的宇宙是一个弯曲的二维空间,当它把自己的“宇宙“测量遍了时,会得出结论,它们的宇宙是封闭的(绕一圈还会回到原地),有限的,而且由于“空间”(曲面)的弯曲程度(曲率)处处相同,它们会将宇宙与自己的宇宙中的圆类比起来,认为宇宙是“圆形的”。想像一下球面上的几何。圆就取地球赤道好了,它应该是地球直径的π倍。

但在球面的几何里,赤道这个圆的“直径”是对径点的“距离”(这个距离是在球面上量的)为半个赤道长度。换言之这时候圆周率变成了2。不明白的,想象一下给地球套上一条丁字裤。裤腰是圆,兜裆是直径。对于我们所在的宇宙,实际上遵循的是黎曼几何的规律,广义相对论的推导,就利用了黎曼几何的成果。欧氏几何只是一种近似表达。

为什么数学中好多和圆没关系的公式里却都含有π?

为什么数学中好多和圆没关系的公式里却都含有π

本题很厉害,但是你错了,π不可能与圆没关系。有物理悟性的学子,皆有“英雄所见略同”的同感。以下列出似乎无关但又有关的四个公式。不只数学公式,更重要是物理公式,只要有π,就必然与旋转运动有关。旋转,包括自旋与绕旋或进动,正是一切运动的根本特征。例1:欧拉公式:e^iπ=-1,意味着自然螺线lim(1 1/n)^n沿着单位元(R=1)切向逆时针外向旋转180°,等效于直线坐标系的单位1反向位移1个单位(-1)。

例2:正弦函数值:sinπ/6=1/2,意味着在平面直角坐标系中,单位1逆旋30°后在纵轴上的投影值。例3:狄拉克常数:ћ=h/2π,也叫约化普朗克常数,把自旋线动量距“h=mcλ*”旋转1圈,作为自旋角动量矩“ћ=mcr*”。具体解释如下:在正负电子湮灭反应中,临界光子的波长,即电子康普顿波长λ*=2.42e-12m,可折换成球形光子半径:r*=λ*/2π=3.9e-13m,可推导普朗克常数:h=m*cλ*=6.63e-34Js。

例4:加速度定律:F=ma=mv²/r=m(rω)²/r,意味着,当物系所受合外力为零时,物系的运动状态,要么处于静止,要么作匀速圆周运动或测地线循环。提示:数学常数,原本来自对物理实验的参数大数据统计结果。学会解释数学常数的物理意义,物理可走得较深远。好了,本答stop here。请关注物理新视野,共同切磋物理逻辑与中英双语的疑难问题。


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