viernes, 22 de agosto de 2008

Tributo a:

Una de esas cosas que me fascinan y me intrigan... a mi número favorito:



Número π

π ≈ 3,1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510 5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679 8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128 4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196


π (pi) es un número irracional, cociente entre la longitud de la circunferencia (perímetro) y la longitud de su diámetro.


Se trata de un número irracional, lo que significa que no puede expresarse como fracción de dos números enteros, como demostró Johann Heinrich Lambert en 1761 (o 1767). También es un número trascendental, es decir que no es la raíz de ningún polinomio de coeficientes enteros. En el siglo XIX el matemático alemán Ferdinand Lindemann demostró este hecho, cerrando con ello definitivamente la permanente y ardua investigación acerca del problema de la cuadratura del círculo indicando que no tiene solución.


La notación con la letra griega π proviene de la inicial de las palabras de origen griego "περιφέρεια" (periferia) y "περίμετρον" (perímetro) de un círculo. Esta notación fue usada por primera vez en 1706 por el matemático galés William Jones y popularizada por el matemático Leonhard Euler en su obra «Introducción al cálculo infinitesimal» de 1748.
El valor de π ha sido conocido con distinta precisión a lo largo de la historia, siendo una de las constantes matemáticas que más aparece en las ecuaciones de la física, junto con el número e. Tal vez por ello sea la constante que más pasiones desata entre los matemáticos profesionales y aficionados. La constancia de la razón de la circunferencia al diámetro no es válida en geometrías no euclídeas.

Así, en plan investigando la historia...


Método de Arquímedes para encontrar dos cotas que se aproximen al número π.

El matemático griego Arquímedes (siglo III a. C.) fue capaz de determinar el número π entre el intervalo comprendido por 3 10/71, como valor mínimo y 3 1/7, como valor máximo. Con esta aproximación de Arquímedes se obtiene un valor con un error que oscila entre 0,024% y 0,040% sobre el valor real. El método empleado por Arquímedes era muy simple y consistía en circunscribir e inscribir polígonos regulares de n-lados en circunferencias y calcular el perímetro de dichos polígonos. Arquímedes empezó con hexágonos circunscritos e inscritos, y fue doblando el número de lados hasta llegar a polígonos de 96 lados.


La matemática persa y china... Vaya trabajo de chinos, y menudos figuras!!!!

El cálculo de pi fue una atracción para todas las culturas con matemáticos dedicados, de esta forma se tiene que el matemático chino Liu Hui fue el primero en sugerir que 3,14 era una buena aproximación, usando un polígono de 96 lados. Posteriormente estimó π como 3,14159 empleando un polígono de 3072 lados.
En el siglo V, el matemático y astrónomo chino Zu Chongzhi calculó π en 3,1415926 al que llamo «valor por defecto» y 3,1415927 «valor por exceso», y dio dos aproximaciones racionales de π: 22/7 y 355/113 muy conocidas ambas, siendo la ultima aproximación tan buena y precisa que no fue igualada hasta 900 años después, en el siglo XV.
En el siglo XV, el matemático persa Ghiyath al-Kashi fue capaz de calcular π con 9 dígitos empleando una base numérica sexagesimal, lo que equivale a una aproximación de 16 dígitos decimales: 2π = 6,2831853071795865.


Renacimiento europeo

John Wallis, (1616–1703).

Leonhard Euler, (1707–1783).

A partir del siglo XII, con el uso de cifras arábigas en los cálculos, se facilitó mucho la posibilidad de obtener mejores cálculos para π. El matemático Leonardo Pisano, en su «Practica Geometriae», amplifica el método de Arquímedes, proporcionando un intervalo más estrecho. Algunos matemáticos del siglo XVII, como Vieta, usaron polígonos de hasta 393.216 lados para aproximarse con buena precisión a 3,141592653.
El matemático inglés John Wallis desarrolló en 1655 la conocida serie Producto de Wallis:

2/1 · 2/3 · 4/3 · 4/5 · 6/5 · 6/7 · ... = π/2

(o sea, multiplica los números pares dividiéndolos entre el número anterior y el posterior)


Época moderna (pre-computacional)

Fue en el año 1706 cuando el galés William Jones afirmó «3,14159 andc. = π». Leonhard Euler adoptó el conocido símbolo en 1737 e instantáneamente se convirtió en una notación estándar hasta hoy en día.
En 1610 el matemático Ludolph van Ceulen calculó los 35 primeros decimales de π. Se dice que estaba tan orgulloso de esta hazaña que lo mandó grabar en su lápida. Los libros de matemática alemanes durante muchos años denominaron a π como número ludofiano.
El matemático japonés Takebe empezó a calcular el número π en el año 1722 con el mismo método expuesto por Arquímedes, y fue ampliando el número de lados para polígonos circunscritos e inscritos hasta llegar a 1.024 lados. Este ingente trabajo consiguió que se determinara π con 41 decimales.
En 1789 el matemático de origen eslovaco Jurij Vega, mediante la fórmula de John Machin descubierta en 1706, fue el primero en averiguar los primeros 140 decimales de π, de los cuales 126 eran correctos; este récord se mantuvo durante 52 años, hasta que en 1841 William Rutherford calculó 208 decimales de los cuales 152 eran correctos.
El matemático aficionado de origen inglés William Shanks consumió cerca de 20 años de su vida calculando π con 707 decimales (evento acaecido en 1873). En el año 1944, D. F. Ferguson encontró un error en la posición decimal 528, a partir del cual todos los dígitos posteriores eran erróneos. En 1947, Ferguson recalculó π con 808 decimales con la ayuda de una calculadora mecánica.


Tanto en ciencia como en ingeniería esta constante puede emplearse la mayoría de las veces con una precisión de solo una docena de decimales.

Datos interesantes

El día 22 de julio (22/7) es el día dedicado a la aproximación de π.

El 14 de marzo (3/14 en formato de fecha de Estados Unidos) se marca también como el día pi en el que los fans de este número lo celebran con diferentes actuaciones. Curiosamente es el cumpleaños de Einstein.

355/113 (~3.1415929) se menciona a veces como una simulación ¡"cuasi-perfecta"!.

John Squire (de la banda The Stone Roses) menciona π en una canción escrita para su segunda banda The Seahorses denominada "Something Tells Me". La canción acaba con una letra como: "What's the secret of life? It's 3.14159265, yeah yeah!!".


Con 50 decimales se podría describir con precisión la curvatura del Universo con un error más pequeño que el tamaño de un protón!!!!!!!!



Y luego hay gente ganando pasta en los programas del corazón por haberse tirado a Marujita...
Éstas son las cosas que me dejan boquiabierta!!!

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