Tổ Xung Chi (祖沖之, 429-500) là một nhà khoa học nổi tiếng thời Nam Bắc triều trong lịch sử Trung Quốc. Ông là người đầu tiên trên thế giới tính được số pi chính xác đến 7 chữ số thập phân, theo đó pi nằm trong khoảng từ 3,1415926 đến 3,1415927.
Phương pháp tính số pi của Tổ Xung Chi
Tổ Xung Chi sử dụng phương pháp tính toán dựa trên đa giác đều để tính số pi. Ông đã sử dụng đa giác đều 12288 hoặc 24576 cạnh nội tiếp hình tròn để tính toán.
Đa giác đều là đa giác có tất cả các cạnh bằng nhau và tất cả các góc bằng nhau. Đa giác đều nội tiếp hình tròn là đa giác có các đỉnh nằm trên đường tròn.
Tổ Xung Chi đã tính toán diện tích của đa giác đều nội tiếp hình tròn và chia cho diện tích của một hình vuông có cạnh bằng bán kính của hình tròn.
Số pi là tỷ số giữa chu vi của hình tròn và đường kính của hình tròn. Do đó, diện tích của đa giác đều nội tiếp hình tròn sẽ gần bằng diện tích của hình tròn, và diện tích của một hình vuông có cạnh bằng bán kính của hình tròn sẽ gần bằng diện tích của một hình tròn với bán kính bằng 1.
Ví dụ, nếu một đa giác đều nội tiếp hình tròn có 12 cạnh, thì diện tích của đa giác đều sẽ bằng 12/4 * 3,14 * 1^2 = 12,566. Diện tích của một hình vuông có cạnh bằng 1 sẽ bằng 1^2 = 1.
Do đó, tỷ số giữa diện tích của đa giác đều nội tiếp hình tròn và diện tích của một hình vuông có cạnh bằng bán kính của hình tròn sẽ bằng 12,566/1 = 12,566.
Tổ Xung Chi đã sử dụng phương pháp này để tính số pi chính xác đến 7 chữ số thập phân. Phương pháp này của Tổ Xung Chi là một thành tựu khoa học vĩ đại, đã mở ra một kỷ nguyên mới cho sự phát triển của toán học.
Các phát minh khoa học khác của Tổ Xung Chi
Ngoài việc tính được số pi chính xác đến 7 chữ số thập phân, Tổ Xung Chi còn có nhiều phát minh khoa học xuất sắc khác, như:
- Phát minh ra máy tính cơ học đầu tiên trên thế giới, có thể tính toán các phép tính cộng, trừ, nhân, chia.
Máy tính cơ học của Tổ Xung Chi được làm bằng gỗ và được chia thành hai phần: phần đế và phần thân. Phần đế là nơi chứa các bánh răng và các bộ phận khác của máy tính. Phần thân là nơi chứa các mặt số và các nút bấm.
Máy tính cơ học của Tổ Xung Chi là một phát minh quan trọng, đã mở ra một kỷ nguyên mới cho sự phát triển của máy tính.
- Phát minh ra phương pháp tính chu vi của hình tròn và diện tích của hình tròn.
Tổ Xung Chi đã phát minh ra một phương pháp mới để tính chu vi của hình tròn và diện tích của hình tròn. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng các đa giác đều nội tiếp hình tròn.
Phương pháp này của Tổ Xung Chi là chính xác hơn so với các phương pháp tính toán trước đó.
- Phát minh ra phương pháp tính diện tích của hình cầu.
Tổ Xung Chi đã phát minh ra một phương pháp mới để tính diện tích của hình cầu. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng các đa giác đều ngoại tiếp hình cầu.
Phương pháp này của Tổ Xung Chi là chính xác hơn so với các phương pháp tính toán trước đó.
Tổ Xung Chi là một nhà khoa học vĩ đại, đã có những đóng góp to lớn cho sự phát triển của toán học. Ông được coi là một trong những nhà khoa học hàng đầu của Trung Quốc và thế giới.