Todo el mundo sabe que el valor de pi es 3.14 … er, algo, pero ¿cuántas personas saben de dónde vino la relación?
En realidad, la relación proviene de la naturaleza: es la relación entre la circunferencia de un círculo y su diámetro, y siempre estuvo ahí, esperando ser descubierta. ¿Pero quién lo descubrió? En honor al Día de Pi, aquí hay una historia semi breve de cómo pi llegó a ser conocido como 3.14 (1592653589793238462643383279502884197169 … y así sucesivamente).
La leccion de historia
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Es difícil determinar quién, exactamente, primero se dio cuenta de la relación constante entre la circunferencia de un círculo y su diámetro, aunque las civilizaciones humanas parecen haberlo sabido ya en 2550 a. C.
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La Gran Pirámide de Giza, que se construyó entre 2550 y 2500 a. C., tiene un perímetro de 1760 codos y una altura de 280 codos, lo que le da una relación de 1760/280, o aproximadamente 2 veces pi. (Un codo mide aproximadamente 18 pulgadas, aunque se midió por la longitud del antebrazo de una persona y, por lo tanto, varió de una persona a otra). Los egiptólogos creen que estas proporciones se eligieron por razones simbólicas, pero, por supuesto, nunca podemos estar demasiado seguros.
La evidencia textual más antigua de pi se remonta a 1900 aC; Tanto los babilonios como los egipcios tenían una idea aproximada del valor. Los babilonios estimaron que pi era de aproximadamente 25/8 (3.125), mientras que los egipcios estimaron que era de aproximadamente 256/81 (aproximadamente 3.16).
Los polígonos de Arquímedes.
El matemático griego antiguo Arquímedes de Siracusa (287-212 a. C.) se considera en gran medida el primero en calcular una estimación precisa del valor de pi. Lo logró al encontrar las áreas de dos polígonos: el polígono que estaba inscrito dentro de un círculo, y el polígono en el que se circunscribía un círculo (ver figura arriba, derecha).
Arquímedes no calculó el valor exacto de pi, sino que llegó a una aproximación muy cercana: usó polígonos de 96 lados para obtener un valor que cayó entre 3.1408 y 3.14285.
“E hizo un mar fundido, diez codos desde el borde hasta el otro: era redondo, y su altura era de cinco codos; y una línea de treinta codos lo rodeaba” .1 Reyes 7:23
El matemático chino Zhu Chongzhi (429-500 DC) usó un método similar para aproximar el valor de pi, usando un polígono de 12,288 lados. Su mejor aproximación fue 355/113.
La proporción aproximada para pi también aparece en la Biblia en 1 Reyes 7:23:
“E hizo un mar fundido, diez codos desde un borde hasta el otro: era redondo y su altura era de cinco codos: y una línea de treinta codos lo rodeaba”.
(Debo señalar que la proporción bíblica para pi podría ser más precisa de lo que uno podría pensar, ya que los codos cambian según la longitud del antebrazo de una persona. Por lo tanto, suponiendo que la Biblia no cita codos de la misma persona cada vez …)
En el siglo XV, el matemático indio Madhavan de Sangamagramam descubrió lo que ahora se conoce como la serie Madhava-Leibniz (llamada así por el matemático alemán Gottfried Leibniz, quien redescubrió la serie en el siglo XVII), una serie infinita que converge a cuatro. Madhavan posteriormente calculó pi a 11 decimales.
Más tarde, en 1707, el matemático galés William Jones fue el primero en usar la letra griega pi (π) para denotar la relación constante, aunque no fue hasta 1737 que el matemático y físico suizo Leonhard Euler popularizó el uso del símbolo. El símbolo π fue tomado de la palabra griega que significa “perímetro”.
Shigeru Kondo realizó el cálculo más largo de pi hasta la fecha el 19 de octubre de 2011.
El cálculo más preciso de pi antes del advenimiento de la computadora fue por DF Ferguson, quien calculó pi a 620 dígitos en 1945 (anteriormente, William Shanks había calculado pi a 707 dígitos en 1874, pero solo 527 de dichos dígitos eran correctos).
Por supuesto, luego las computadoras entraron en escena y el cálculo de pi no conocía límites, comenzando con el cálculo de DF Ferguson de pi a 710 dígitos en 1947 con una calculadora de escritorio para el cálculo de pi de Takahashi Kanada a 206,158,430,000 dígitos en 1999 con un Hitachi SR8000.
Shigeru Kondo realizó el cálculo más largo de pi hasta la fecha el 19 de octubre de 2011. Kondo utilizó el programa y-cruncher de Alexander Yee para calcular pi a 10 billones de dígitos, que es un cálculo récord tanto para supercomputadoras como para computadoras domésticas.
Así que ahí lo tienen: los egipcios calcularon pi usando pirámides (¿o calcularon las pirámides usando pi?), Arquímedes destruyó el 96-gon, Zhu Chongzhi lo superó con un 12,288-gon (¿o eso es 12,192? ), Ferguson calculó 620 dígitos a mano, y Kondo utilizó una supercomputadora para alcanzar el récord mundial actual de 10 billones de dígitos.