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数学是一种会不断进化的文化

数学是一种会不断进化的文化特别值得一提的是,3月14日也是爱因斯坦的生日,而爱因斯坦在普林斯顿生活超过20年之久,因此普林斯顿在这一天举办众多活动庆祝圆周率日以及爱因斯坦的诞辰

数学,是基础的,也是实用的;是严谨的,也有趣的。正如今天,就是这样一个专为数学而生的节日——π Day圆周率日。

每年全世界的人们在3月14日庆祝圆周率日。这是一个庆祝圆周率(π)和吃很多派的日子。受疫情的影响,开学延迟,今年虽然没有数学日活动,但是相信每一个爱好数学的你,都有和数学难忘时光。

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圆周率日的历史

3月14日,因与圆周率最常用的近似值3.14相同,而被选为圆周率π日(Pi day)。说到圆周率,自然会想到我国古代数学家、天文学家祖冲之,他是世界上第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。祖冲之的这一研究成果享誉世界,巴黎“发现宫”科学博物馆的墙壁上著文介绍了祖冲之求得的圆周率,莫斯科大学礼堂的走廊上镶嵌有祖冲之的大理石塑像,月球上有以祖冲之命名的环形山…… 2011年,国际数学联合会为纪念祖冲之而将每年的3月14日设为“国际数学节”。

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而在这一天举行庆祝派对的传统,则始于旧金山科学博物馆1988年的一场π主题活动。人们吃水果派,分享有关π的知识,一起围绕博物馆纪念碑转了3又1/7圈(是π的近似值之一)。此后,美国麻省理工学院倡议将3日14日定为圆周率日,2009年美国众议院正式通过了这项决议。时至今日,人们庆祝圆周率日的方式变得丰富而又有趣,数学文化也影响和渗透在我们的流行文化中。

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如何庆祝圆周率日?

庆祝圆周率日的方式有很多,包括吃派、扔派和讨论π的重要性。另外,有些学校会举办比赛,让学生们尽可能多地背出小数点后的数。

在过去七年里,美国国家航空航天局喷气式飞机推进实验室都在网上举办“天空中的圆周率挑战”来庆祝圆周率日。在这一挑战中,6至12年级的学生们能够利用圆周率帮助科学家们和工程师们解决一些问题。

特别值得一提的是,3月14日也是爱因斯坦的生日,而爱因斯坦在普林斯顿生活超过20年之久,因此普林斯顿在这一天举办众多活动庆祝圆周率日以及爱因斯坦的诞辰,除了常规的吃派以及π值背诵比赛等活动,还有一个“扮演爱因斯坦”cosplay大赛。

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背诵π比赛

背诵圆周率比赛是数学达人们最喜欢的游戏之一。我国著名桥梁专家茅以升,在少年时能背诵圆周率到小数点后100位,直到他90岁高龄时,还能和上海一少年比赛背诵到小数点后100位。 世界上背诵圆周率“吉尼斯世界纪录”创立者为日本人寄英哲,50多岁的寄英哲在3小时内背诵圆周率到小数点后15151位数字。

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其实,这个游戏也是非常有益的数字记忆训练方法。圆周率是一个无理数,小数点后面无限循环。不断地背记几千几百位圆周率,并不只是简单的机械记忆,需要动脑子寻找记忆窍门,采用一些记忆数字的方法,而且很可能找到一些自己独创的方法。记忆方法的创造和运用,对于训练大脑十分有益,不限于圆周率而有普遍意义。

此外,背诵一段时间圆周率以后,自然而然会对数字更加敏感性,见到数字就想记忆;而数字记忆力的提高,有助于增强了小朋友运用数字的自信心。家长们可以带着小朋友一起试试,挑战一下!

听π音乐

还可以听一听关于"pi"的音乐。这首曲子的旋律,竟然由圆周率谱成!原来,音乐家David Macdonald 在一次挑战背诵圆周率失败后,“发明”了一种独特的记忆方式,将原本令学渣们心生恐惧的冰冷数字变成了一首钢琴曲。

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这首钢琴曲的名字叫《Song from π》

David 将弹奏这首钢琴曲的视频传到网上后立刻被刷屏,网友们感叹David惊人的脑洞之余,对旋律也是赞不绝口。

浏览piday.org网页

名为piday.org的网站,是圆周率日官方网站,不仅收集了关于π的各种趣闻,还有以π为主题的商店。

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谷歌在2011年一次收购中,谷歌选择一系列著名常数作为报价,其中就包括π。

设计师 Cristian Vasile 和 Martin Krzywinski 通过将圆周率前10000个数字用相对应的颜色连接,形成绚丽的可视化图形,将π转化成一组惊艳的作品。

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也许正是因为定义简单以及在数学公式中随处可见,π在流行文化中的出现频率及地位远远高于其他数学常数。

如果小朋友开始对圆周率产生了兴趣,家长们可以趁热打铁,引导孩子看一些与圆周率有关的数学绘本,了解更多的圆周率历史和知识。推荐如下两本:

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第一本是《Sir Cumference and the Dragon of Pi 》,属于数学绘本Sir Cumference系列中的一本,是圆周率Pi的一个很好的入门介绍,阅读难度适合国外二年级水平。

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此外,还有这本数学老师写给小朋友的《π》,讲述圆周率的诞生、应用及奥秘;蓝色、橙色页面分别对应轻松游戏和深度探索,集数学知识、历史故事、神话故事、奇闻轶事于一体,并穿插小游戏和延伸解读,烧脑的同时又不失趣味。

观看相关电影/纪录片

电影《π》

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电影《π》又名《死亡密码》,讲述了一位数学天才麦斯试图在数字中推演出种种生命的奥秘和规律,他坚信与疾病传染周期、驯鹿数量的增减以及尼罗河的涨落一样,股市的背后也存在一个模式,而且就隐藏在一组数字之中。《π》是达伦·阿伦诺夫斯基的长片处女作,影片面世后一鸣惊人,先是获得圣丹斯电影节的导演奖,翌年又摘得独立精神奖的最佳编剧处女作奖。

吠陀数学的魔法

在数学中,有许多方法可以得到正确的答案。吠陀数学(Vedic Math),一种古印度的方法,是一个完善的数学系统。1911年,学者巴拉蒂·克里希纳·第勒塔季(1844-1960)发现吠陀数学,并开展了巨大的研究工作。经过对一系列梵文文本的研究,重新整理吠陀数学。

吠陀数学灵活和简单的方式,鼓励创新,而它的简单性使得较弱的学生理解数学的基本概念。简单来说,吠陀数学能让学习者将繁复的数学问题简化至能轻松驾驭的程度避开传统的计算并找到捷径,这让学习上和使用上都变得更有趣。在 TEDYouth 2012 听众的惊奇声中,Gaurav Tekriwal 展现了吠陀数学的魔法。

当然,最温暖的时刻,可以和家人一起制作、分享美味的“派”哟。

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以知识涵养精神,愿数学之光闪烁。今天的Pi Day你打算怎样过呢?欢迎大家留言。祝大家圆周率节快乐!

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