在这个π日,当您享用您的派时,探索更广阔的数学领域。
大多数3月14日的庆祝活动都痴迷于数字π。如果您认为“痴迷”太强烈,请环顾四周:您会看到以 3.14 美元的价格出售的商品、π-K 跑,或许像过去一样,在白天电视节目中的一段内容。
作为一名数学家,我很高兴看到对数学的致敬已成为一种普遍现象。但是,与此同时,我感到失望的是,这个数字明星似乎有点偶然。数学远不止一个孤立的数字,无论您能从记忆中背诵多少位数。
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在所有无穷无尽的无理数中,π 没有理由受到特殊待遇。您可能还记得高中时,数字要么是 有理数,要么是 无理数,以及它们彼此之间的区别。有理数可以用以下一种或多种方式表示:
分数,例如 7/8 或 3/1
重复的小数,即使是永远重复,例如 1.99999... 或 2.488488488…
终止的小数,例如 .123456789
另一方面,无理数不能用任何这些方式书写。例如,π 永远不会终止,因此我们举手投降,并使用 3.14 的常用近似值。我们大多数人不知道的是,无理数比有理数多得多,多到如果您请一位精灵真正随机选择一个数字,那么它选择一个无理数的可能性是 100%!
这意味着,如果我们的唯一目标是纪念一个单独的数字,那么一年中的任何一天都和 3 月 14 日一样好。例如,我们可能选择抓住已知最早的无理数,并于 1 月 4 日庆祝 2 的平方根,大约为 1.4。或者,我们也可以决定在 2 月 7 日纪念大约为 2.7 的数字 e,有些人可能从微积分课程中知道这个数字。可以想象,π 胜出仅仅是因为它的熟悉度,因为 3 月 14 日使我们能够使用它的三个数字,并且因为它在语音上与美味的甜点同名。和很多人一样,我很高兴有理由放纵一下我最喜欢的派,苹果碎屑派。
但是,当数学中有如此多的美丽、奇迹和兴奋感时,为什么只关注数字呢?国际数学联盟也持有这种观点。感谢他们,3 月 14 日已成为一年一度的国际数学日(idm314.org),使我们能够庆祝整个数学,而不仅仅是一个数字。为了让您食欲大开,这里有一个小例子,您可能会惊讶于数学对以下事项有所了解:切蛋糕、杂耍、表演魔术、铺设浴室地板或创建编织图案。
我的意思是:下次您庆祝生日时,您可能需要确保每个人都能得到相同数量的蛋糕和糖霜。数学可以告诉您蛋糕必须是什么形状才能实现这一点。
有兴趣吗?幸运的是,有很多方法可以开始探索数学的多样性。Standupmaths、Numberphile 和 3Blue1Brown 的视频提供了您可能以前没见过的有趣数学主题的有趣快照。或者,如果您想让您的孩子参与进来,有一个名为 Mathical 的奖项,专门奖励“激励所有年龄段的儿童在他们周围的世界中看到数学”的书籍。您可以选择其中一本获奖书籍一起阅读。
或者,也许您是喜欢实践的类型,而不仅仅是观看或阅读。国家数学博物馆为所有年龄段的人提供各种各样的活动。还有很多地方可以找到有趣的问题,无需任何特殊背景,例如 FiveThirtyEight 上的 Riddler 和《卫报》中 Alex Bellos 的 周一谜题。
或者,查阅马丁·加德纳,这位无可争议的呈现有趣且发人深省的谜题的大师。尝试一下他发表在《大众科学》过去期刊上的许多“数学游戏”之一。
但是,请小心,否则您可能会上瘾。如果您发现自己正在寻找理由在两周后庆祝大约为 3.31 的 11 的平方根,您就会知道。到时候派对见!