新学習指導要領で、ひところ「π」のことが話題になった。今までは、π といえば、3.14と
覚えて使っていたが、これからは、時によっては、3 として使ってもよいとのことであった。
このことに関して、いろいろ賛成・反対の意見がある。確かに、7世紀頃のインドの数学者
ブラフマグプタは、「実用的な」 π の値は、3であると書いているが、π の歴史・神秘性を考え
るとき、やはり、個人的には、人類固有の財産として、「π =3.14」と覚えて、使って欲しい
ものと考える。
π は、円の直径に対する円周の比率を表す。円が大きくなるにつれ、その円周と直径が一
定の比率で長くなることを、人類が初めて発見したのがいつかは不明であるが、少なくとも紀
元前2000年頃には、問題意識が持たれていたようである。因みに、円周率の記号として、
現代の我々は、π を用いるが、その歴史は、実は浅い。π を、円周率の記号として初めて用
いたのは1706年ウィリアム・ジョーンズで、まだ300年ほどの歴史でしかない。
π を小数点以下100桁まで表示すると、次のようである。
| π | = | 3. | 1415 | 9265 | 3589 | 7932 | 3846 | 2643 | 3832 | 7950 | 2884 | 1971 | 6939 |
| 9375 | 1058 | 2097 | 4944 | 5923 | 0781 | 6406 | 2862 | 0899 | 8628 | 0348 | |||
| 2534 | 2117 | 0679 | ・・・・・ | ・・・・・ | ・・・・・ | ・・・・・ | ・・・・・ | ・・・・・ | ・・・・・ | ・・・・・ |
人類が初めてこの数字を手にしたのは 1706年で、ジョン・マチンによる。
π の覚え方として、次のものが知られている。
(参考文献:佐藤修一 著 自然にひそむ数学 (講談社))
| 3. | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 3 | 5 | 8 | 9 | 7 | 9 |
| 身 | 一つ | 世 | 一つ | 生 | く | に | 無 | 意 | 味 | い | わ | く | な | く |
英語圏では日本語での覚え方とは違って、単語の長さで数字を表して覚えるらしい。
| How | I | want | a | drink, | alcoholic | of | course, | |||||
| 3. | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | |||||
| after | the | heavy | lectures | involving | quantum | mechanics! | ||||||
| 5 | 3 | 5 | 8 | 9 | 7 | 9 | ||||||
| (量子力学を使う骨の折れる授業の後には、もちろん酒を一杯飲みたいよ!) | ||||||||||||
次に、π の歴史を年表で見てみよう。
| 年 号 | 歴 史 的 事 柄 | |
| 紀元前2000年頃 | バビロニア人は、π=25/8=3.125 エジプト人は、π =256/81=3.1605 | |
| 紀元前3世紀頃 | アルキメデスは、223/71<π<22/7 により、π ≒3.14 を知る | |
| 2世紀頃 | クラウディウス・プトレマイオスは、π =377/120=3.14166 | |
| 3世紀頃 | 王蕃は、π =142/45=3.1555 | |
| 263年 | 劉徽は、π =157/50=3.14 | |
| 450年頃 | 祖冲之は、π =355/113=3.1415929 | |
| 530年頃 | アールヤバタは、π =62832/20000=3.1416 | |
| 650年頃 | ブラフマグプタは、π =平方根10=3.1622 | |
| 1220年 | フィボナッチは、π =864/275=3.141818 | |
| 1593年 | アドリアン・ロマヌスは、π を15桁まで計算 | |
| 1596年 | ルドルフ・ファンケーレンは、π を32桁まで計算 | |
| 1610年 | ルドルフ・ファンケーレンは、π を35桁まで計算 | |
| 1663年 | 日本の村松茂清は、π を7桁まで計算 | |
| 1699年 | エイブラハム・シャープは、π を72桁まで計算 | |
| 1706年 | ジョン・マチンは、π を100桁まで計算 | |
| 1719年 | トマス・ファンテ・ド・ラグニーは、π を127桁まで計算 | |
| 1722年 | 日本の建部賢弘は、π を40桁まで計算 | |
| 1761年 | ヨハン・ハインリッヒ・ランベルトは、π が無理数であることを証明 | |
| 1794年 | ゲオルグ・ベガは、π を140桁まで計算 | |
| 1844年 | L・K・シュルツ・フォン・ショタスニッキーとヨハン・ダーゼは、π を 200桁まで計算 | |
| 1855年 | リヒターは、π を500桁まで計算 | |
| 1873〜74年 | ウィリアム・シャンクスは、π を707桁まで計算 1945年D.F.ファーガソンは、527桁以降の計算ミスを指摘 |
|
| 1874年 | 曾紀鴻は、π を100桁まで計算 | |
| 1882年 | フェルディナント・フォン・リンデマンは、π が超越数であることを証明 | |
| 1947年 | D・F・ファーガソンは、π を808桁まで計算(卓上計算機で1年を要した) | |
| 1949年 | コンピュータENIACは、π を2037桁まで計算(70時間) |
コンピュータの登場により、π の計算は、飛躍的な進歩を遂げた。π の計算は、コンピュータ
にとって、究極の体力テストと言わしめるほどである。(イバース・ピーターソン「真実の島」より)
1999年段階で、日本の金田康正・高橋大介は、日立SR8000を用いて、π
の値を、687億
1947万桁まで計算している。
以上のように、π の値はかなり詳しく求められるようになったが、実際問題として、π の値は
それほど正確な値は必要とされない。小数点以下10桁の数字があれば、地球の外周を、わ
ずかの誤差で求めることができるというし、30桁あれば、目に見える全宇宙の外周を、世界
最高の顕微鏡でもみえないくらいの細かさでだすことができるといわれている。
それなのに、人類が、π の計算にひかれたのは、何故なのだろうか。アルフレッド・ヒッチコ
ックの1966年の映画「引き裂かれたカーテン」には、「π」という名のスパイ組織が登場する。
その理由を、その組織に是非問うてみたいものだ。
最後に、3月14日を「π の日」というそうだ。1897年3月14日に、相対性理論で有名なア
ルバート・アインシュタインが誕生していることは、特筆すべきことだろう。
(参考文献:デビッド・ブラットナー著 浅尾敦則 訳 π[パイ]の神秘(アーティストハウス))
(追記) 2002年12月7日特報 π の値を 1兆2千億桁まで計算と発表
(東京大学情報基盤センター教授 金田康正)
使用されたスーパーコンピュータは、日立SR8000/MPP(日立製作所)で、1秒間に
2兆回の計算が可能という。実際の計算が確認されたのは、2002年11月24日11時
39分。ちょうど1兆桁目は 2 で、最後の1兆2411億7730万桁目は 0 とのことで
ある。
(2002年12月8日17時30分 TBS報道特集「新記録樹立!円周率計算の挑戦」より)