數學家祖沖之

大家好，給大家分享一下數學家祖沖之與圓周率的故事，很多人還不知道這一點。下面詳細解釋一下。現在讓我們來看看！

祖沖之簡介

祖沖之（ 公元429年—公元500年）是我國杰出的數學家，科學家。南北朝時期人，漢族人，字文遠。生于宋文帝元嘉六年，卒于齊昏侯永元二年。祖籍范陽郡遒縣（今河北淶水縣）。為避戰亂，祖沖之的祖父祖昌由河北遷至江南。

祖昌曾任劉宋的“大匠卿”，掌管土木工程；祖沖之的父親也在朝中做官。祖沖之從小接受家傳的科學知識。青年時進入華林學省，從事學術活動。一生先后任過南徐州（今鎮江市）從事史、公府參軍、婁縣（今昆山市東北）令、謁者仆射、長水校尉等官職。其主要貢獻在數學、天文歷法和機械三方面。

在數學方面，他寫了《綴術》一書，被收入著名的《算經十書》中，作為唐代國子監算學課本，可惜后來失傳了。在天文歷法方面，祖沖之創制了《大明歷》。

擴展資料

人物生平

1、家世背景

祖沖之從小就受到很好的家庭教育。爺爺給他講“斗轉星移”，父親領他讀經書典籍，家庭的熏陶，耳濡目染，加之自己的勤奮，使他對自然科學和文學、哲學，特別是天文學產生了濃厚的興趣，在青年時代就有了博學的名聲。

2、早年經歷

祖沖之曾在著作中自述說，從很小的時候起便“專功數術，搜爍古今”。他把從上古時起直至他生活的時代止的各種文獻、記錄、資料，幾乎全都搜羅來進行考察。

同時，主張決不“虛推古人”，決不把自己束縛在古人陳腐的錯誤結論之中，并且親自進行精密的測量和仔細的推算。像他自己所說的那樣，每每“親量圭尺，躬察儀漏，目盡毫厘，心窮籌策”。

由于祖沖之博學多才的名聲，被南朝宋孝武帝派至當時朝廷的學術研究機關華林學省做研究工作，后來又到總明觀任職。當時的總明觀是全國最高的科研學術機構，相當于現在的中國科學院。

3、潛心科學

461年（南朝宋大明五年），祖沖之擔任南徐州（今江蘇鎮江）刺史府里的從事，先后任南徐州從事吏、公府參軍。祖沖之在這一段期間，雖然生活很不安定，但是仍然繼續堅持學術研究，并且取得了很大的成就。

462年（南朝宋大明六年），祖沖之把精心編成的《大明歷》送給宋孝武帝請求公布實行，宋孝武帝命令懂得歷法的官員對這部歷法的優劣進行討論，最終，宋孝武帝決定在大明九年（465年）改行新歷。

4、晚年生活

祖沖之的晚年，正值南齊后期，統治階級內部矛盾尖銳，政治黑暗，社會動蕩不安。在這種情況下，祖沖之的研究方向有了很大的變化。他著重研究文學和社會科學，同時也比較關心政治。

500年（南朝齊永元二年），這位卓越的大科學家去世，享年七十二歲。他的天文歷法心血之作《大明歷》在510年（梁武帝天監九年）才以《甲子元歷》之名頒行。

參考資料：祖沖之-百度百科

祖沖之作為數學家，他都做了哪些影響后世的事情？

祖沖之是我國南北朝時期南朝杰出的數學家、天文學家和機械發明家。字文遠，范陽郡遒縣(今河北淶源)人，南朝宋元嘉六年(公元429年)生于建康一個有著濃厚科學文化氛圍的家族。他的曾祖父叫祖臺之，東晉時曾任侍中、光祿大夫等要職。祖父祖昌是南朝宋的大匠卿，一位主管土木工程的官員。父親祖朔之也是學識淵博。

祖沖之

家族歷代成員較高的科學素養，尤其是他們對數學和天文歷法的較深研究，對少年祖沖之有著很好的薰陶作用。祖沖之青年時代曾經到華林學省專門從事學術研究，后來步人仕途，先后在劉宋朝和南齊朝擔任南徐州(今江蘇鎮江)從事史、公府參軍、婁縣(今江蘇昆山)令、謁者仆射、長水校尉等官職。

祖沖之在任職期間，曾寫過《安邊論》等討論屯田、墾殖等方面應采取的政策的政論性文章。

晚年，齊明帝曾令他巡行四方，興造大業，以利百姓，但因發生戰爭而作罷。這時他已是風燭殘年，不久即于南齊永元二年(公元500年)逝世，享年七十二歲。

齊明帝

南朝前期，社會比較安定，農業和手工業都有顯著的進步，經濟和文化也得到了迅速發展，從而推動了科學的前進，是祖沖之能在數學、天文、機械各方面獲取巨大成就的社會原因。

祖沖之在數學方面的突出貢獻是關于圓周率的計算。他確定了相當精確的圓周率值。在張衡、王蕃、劉徽等杰出科學家的成果基礎之上，祖沖之將圓周率推算到了非常精確的程度。

據《隋書·律歷志》記載，祖沖之確定了π的不足近似值3.1415926和過剩近似值3.1415927，π的真值在這兩個近似值之間，即3.1415926<π<3.141927精確到小數7位。這是當時世界上最先進的數學成果，該項記錄一直保持了一千多年，直到15世紀被中亞數學家阿爾·卡西和16世紀法國數學家韋達所超過。

祖沖之的另一項重要數學成就是關于球的體積公式及其證明。這一成就實際上是祖沖之和其兒子祖暅共同合作的結果。各種幾何體的體積計算是古代幾何學中的基本內容，祖沖之的前輩科學家已經正確地解決了棱柱、棱錐、棱臺和圓柱、圓錐、圓臺等各種幾何體的體積計算問題，但球體積的計算比較復雜，故一直沒有得到科學而正確的解決。

在東漢張衡和魏晉時劉徽等人的推算基礎上，祖沖之和其兒子祖暅對這一問題取得了突破。祖氏父子在推導球體積公式過程中，還明確地提出了一個重要原理:“冪勢不同，則積不容異”，即二立體如果在等高處截面的面積相等，則它們的體積也必定相等。這個原理現常被稱為“祖氏公理”。

卡瓦列里

在西方，這個原理一千多年后才由17世紀意大利數學家卡瓦列里提出來，并被稱為“卡瓦列里公理”。該原理是后來創立微積分學的不可缺少的一步。

祖沖之是什么時候的數學家？

祖沖之,字文遠,范陽郡遒縣（今河北淶源）人。公元429年生于建康（今江蘇南京）一個官宦人家,雖原籍北方，但幾代祖先都在江南做官且通曉歷法。祖父掌管土木工程建筑，父親也學識淵博。他從小有機會接受家傳科學知識，青年時代進入專門研究學術的華林學省學習研究。祖沖之曾作過州從事史，公府參軍，縣令，最高官至長水校尉，享受四品俸祿，公元500年去世。

祖沖之是中國古代一位偉大的數學家和天文學家，生平著作很多，內容也是多方面的。在數學方面的論著，不幸均已失傳。在歷代國內外的各種圖書目錄中，可以見到他所寫的數學著作的書名有“綴術”6卷，“九章算術義注”9卷，“重差注”1卷。在天文歷法方面，他編制成“大明歷”，并為大明歷寫了“駁議”。在古代典籍的注釋方面，祖沖之有“易義”、“老子義”、“莊子易”、“釋論語”、“釋孝經”等著作，但亦均失傳。文學作品方面他著有“述異記”10卷，在“太平御覽”等書中可以看到這部著作的片斷。

從青年時起，祖沖之便對天文學和數學發生了興趣。他把從上古時起直至他生活時代的各種文獻、記錄、資料，幾乎全部搜羅來進行研究，并且親自進行精密的測量和仔細的推算。正像他自己所說的那樣，“親量圭尺，躬察儀漏，目盡毫厘，心窮籌策”。他對劉歆、張衡、鄭玄、闞譯、王番、劉徽等科學家的工作進行了仔細研究，一一駁正了他們的錯誤，導出了許多極有價值的結果。準確到7位有效數學的園周率數值便是人所共知的例子。

園周率π的計算，標志著一個國家和民族的數學水平。中國古代也和世界上任何文化開發較早的國家和地區一樣，人們最早使用的園周率是3。這一誤差很大的數值一直沿用到漢代。入漢以后，對園周率的改進吸引了不少科學家的注意，都作了一些工作。最為重要的是魏晉時期的數學家劉徽，他用“割園術”計算出的園周率為3.14。

關于祖沖之在園周率方面的工作，其史料僅見于《隋書·律歷志》中還記載說，祖沖之還給出了園周率的兩個近似分數值：

密率：π=355/113，小數點后6位準確，

約率：π=22/7，小數點后2位準確。

在歐洲，1100多年后才算得355/113這一數值，被稱為“安東尼茲率”。日本數學家三上義夫在1912年提出應稱π=355/113為“祖率”。

關于祖沖之是如何算得如此精密的結果，沒有任何史料流傳下來，這是非常遺憾的。不過根據當時的情況判斷，祖沖之用的仍是劉徽的“割園術”。果真如此的話，祖沖之需要計算出園內接正12288邊形和正24576邊形的面積，要進行加、減、乘、除、開方等運算達130次以上，每次運算都要精確到9位數字，可以想象，在當時用羅列算籌來計算，是需要何等的精心與超人的毅力。 關于球體體積的計算，是祖沖之及其兒子祖（日桓）在數學方面又一項了不起的成就。祖氏父子根據劉徽在“九章算術注”中擔出的正確方法，求得了球體體積公式 。

球體積=4/3πγ3。

在導出球體積公式的過程中，祖氏父子總結出了所謂的“祖氏原理”。在西方這一原理被稱為“卡瓦列里原理”，但它的發現者意大利數學家卡瓦列里（B．Cavalieri 1598～1647）比祖氏父子要晚1100多年。

祖沖之在天文歷法方面的成就,大都包含在他所編制的大明歷和為大明歷所寫的“駁議”中。祖沖之通過精密的觀察測量，發現當時奉行的由前輩著名天文學家何承天所編制的元嘉歷有不少錯誤，于是著手編制大明歷，公元462年編成，時年只有33歲。祖沖之對歷法的編制做出了很多創造性的貢獻，大明歷是這個時代一部最好的歷法，但是卻遭到皇旁寵臣的反對。直到祖沖之死后10年，由于他兒子祖（日桓）的堅決請求，經過實際天象的校驗，大明歷才得以正式頒行。

東漢時期，也就是距今約一千八百多年前(公元117年)，一臺利用水力推動運轉的大型天文儀器――“水運渾象”在東漢的京都洛陽制造成功。相隔二十年后(公元138年)，安置在京都洛陽的又一臺儀器――“候風地動儀”，準確地報告了西方千里之外發生的地震。這標志著人類開始了用儀器記錄研究地震的新紀元。

祖沖之的簡介

祖沖之，字文遠。出生于建康（今南京），祖籍范陽郡遒縣（今河北淶水縣），中國南北朝時期杰出的數學家、天文學家。由他撰寫的《大明歷》是當時最科學最進步的歷法，對后世的天文研究提供了正確的方法。其主要著作有《安邊論》《綴術》《述異記》《歷議》等。

祖沖之一生鉆研自然科學，其主要貢獻在數學、天文歷法和機械制造三方面。他在劉徽開創的探索圓周率的精確方法的基礎上，首次將“圓周率”精算到小數第七位，即在3.1415926和3.1415927之間，他提出的“祖率”對數學的研究有重大貢獻。直到16世紀，阿拉伯數學家阿爾·卡西才打破了這一紀錄。

擴展資料：

祖沖之的主要成就：

1，祖沖之的成就不僅限于自然科學方面，他還精通樂理．對于音律很有研究。祖沖之又著有《易義》《老子義》《莊子義》《釋論語》等關于哲學的書籍，都已經失傳了。文學作品方面他著有《述異記》，在《太平御覽》等書中可以看到這部著作的片斷。

2，改革閏法：在古代，中國歷法家一向把十九年定為計算閏年的單位，稱為“一章”，在每一章里有七個閏年。也就是說，在十九個年頭中，要有七個年頭是十三個月，這種閏法一直采用了一千多年。412年，北涼趙厞創作《元始歷》，才打破了歲章的限制，規定在六百年中間插入二百二十一個閏月。祖沖之吸取了趙厞的理論，加上他自己的觀察，認為十九年七閏的閏數過多，每二百年就要差一天，而趙厞六百年二百二十一閏也不十分準確。因此，祖沖之提出了391年144閏月的新閏法。

3，祖沖之對木、水、火、金、土等五大行星在天空運行的軌道和運行一周所需的時間，也進行了觀測和推算，給出了更精確的五星會合周期。中國古代科學家算出木星（古代稱為歲星）每十二年運轉一周。西漢劉歆作《三統歷》時，發現木星運轉一周不足十二年。

祖沖之進行了重新測量，得出木星每84年超辰一次的結論，即定木星公轉周期為11.858年。

祖沖之發明了什么？

祖沖之的主要成就有天文歷法《大明歷》；圓周率推算到小數點后七位；水碓磨、指南車、千里船、定時器等。祖沖之是中國南北朝時期杰出的數學家、天文學家。

祖沖之著手制定新的歷法，宋孝武帝大明六年(公元462年)他編制成了《大明歷》。大明歷在祖沖之生前始終沒能采用，直到梁武帝天監九年(公元510年)才正式頒布施行。

為紀念這位偉大的古代科學家，人們將月球背面的一座環形山命名為“祖沖之環形山”，將小行星1888命名為“祖沖之小行星”。

后世紀念

祖沖之路

其路名意在紀念中國著名數學家祖沖之的卓越貢獻，祖沖之路位于中國上海市浦東新區張江高科技園區，東西走向，是該園區主要道路。

祖沖之園

其園區名意在紀念中國著名數學家祖沖之的卓越貢獻，位于祖沖之路的南側，是上海浦東軟件園三期。祖沖之園的中心是美麗的匯智湖，各個入駐的國內外知名企業寫字樓就坐落在湖畔周圍。

祖沖之中學

位于河北省保定市淶水縣保野路，其前身是淶水縣第一中學，始建于1951年， 1992年更名為河北祖沖之中學。

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