Domů » Matematika » Číslo pí


Číslo pí

Číslo pí je matematická konstanta, vyjadřující poměr mezi obvodem a průměrem kružnice (v Eukleidovské rovině). Někdy se také označuje jako Ludolfovo číslo (Ludolph van Ceulen). Od roku 1707 se zapisuje malým řeckým písmenem „pí“ podle řeckého slova περίμετρος (perimetros).

Číslo pí je iracionální a nedá se tedy vyjádřit jako podíl dvou celých čísel. Jeho desetinný rozvoj je nekonečný a neperiodický. Číslo pí se dále řadí mezi čísla transcendentní, protože neexistuje žádná konečná posloupnost algebraických operací s celými čísly, která by dávala výsledek rovný číslu pí.

Historie

První snahy o vyjádření poměru obvodu a průměru kružnice se zřejmě objevily ve starém Egyptě, kde byly využívány ke stavbě pyramid. Nenápadné zmínky o tomto poměru lze nalézt i v Bibli:

„Odlil také moře o průměru deseti loket, okrouhlé, pět loket vysoké; dalo se obepnout měřicí šňůrou dlouhou třicet loket.“ (1. Královská, 7–23)

Prvním, kdo se snažil vypočítat číslo pí přesněji, byl Archimedes ze Syrakus (287–212 př. n. l.), po kterém mimo jiné zůstala následující nerovnost:

€€ \frac{223}{71} < \pi < \frac{22}{7} €€
Matematik Rok Hodnota
Rhyndův papyrus 2000 př. n. l. 3.16045
Archimedes 250 př. n. l. 3.1418
Vitruvius 20 př. n. l. 3.125
Chang Hong 130 3.1622
Ptolemaios 150 3.14166
Wang Fan 250 3.155555
Liu Hui 263 3.14159
Zu Chongzhi 480 3.141592920
Aryabhata 499 3.1416
Brahmagupta 640 3.1622
Al-Khwarizmi 800 3.1416
Fibonacci 1220 3.141818
Madhava 1400 3.14159265359
Al-Kashi 1430 3.14159265358979
Otho 1573 3.1415929
Viéte 1593 3.1415926536
Romanus 1593 3.141592653589793
Van Ceulen 1596 3.14159265358­97932384626433832795029
Newton 1665 3.1415926535897932
Machin 1706 (100 míst)
Strassnitzky, Dase 1844 (200 míst)
Clausen 1847 (248 míst)
Rutherford 1853 (440 míst)
Ferguson 1946 (620 míst)

V tomto období se začalo číslo pí počítat na počítačích a počet desetinných míst je od té doby omezen jen jejich rychlostí a pamětí.

Hodnota

Hodnota čísla pí až do tzv. Feynmannova bodu (místo, kde se vyskytuje šest číslic 9 za sebou):

3.14159265358­979323846264338327950288­419716939937510582097494­459230781640628620899862­803482534211706798214808­651328230664709384460955­058223172535940812848111­745028410270193852110555­964462294895493038196442­881097566593344612847564­823378678316527120190914­564856692346034861045432­664821339360726024914127­372458700660631558817488­152092096282925409171536­436789259036001133053054­882046652138414695194151­160943305727036575959195­309218611738193261179310­511854807446237996274956­735188575272489122793818­301194912983367336244065­664308602139494639522473­719070217986094370277053­921717629317675238467481­846766940513200056812714­526356082778577134275778­960917363717872146844090­122495343014654958537105­079227968925892354201995­611212902196086403441815­981362977477130996051870­721134999999…

Výpočet

€€ \pi = 4 \cdot \sum_{k=0}^\infty \frac{(-1)^k}{2 \cdot k + 1} €€

Reference