Pi

Publié le par Kiasev

3,1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510 5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679...

Dans la série les nombres remarquables qui ont donné des ampoules aux doigts et fait chauffer des cerveaux : Pi !
Bon la différence avec le nombre d'or c'est que Pi a une réelle utilité il est même indispensable à quiconque faisant un peu de mathématiques...

Dés l'antiquité, les mathématiciens se sont rendu compte que le diamètre d'un cercle etait proportionnel à sa circonférence d'une constante, toujours la meme. Ils l'ont nommé Pi (p).
Cette définition de Pi est toujours valable de nos jours, à condition de se placer en géométrie euclidienne...
Si P est le périmètre du cercle et R son rayon, je pense que vous savez tous que P=2PiR d'où Pi = P/(2R)

Les babyloniens en 2000 avant JC utilisaient 25/8 (3.125)

Archimède (environ -300) est le premier à se lancer dans la course au calcul des décimales de ce nombre :
il utilise des approximations :
- on peut facilement calculer la surface d'un polygone. (en le rammenant a un assemblage de rectangles et triangles par exemple)
- on sait que la surface d'un disque vaut Pi multiplié par le rayon au carré.
- si on prend un polygone un peu plus grand que le cercle, et un polygone un peu plus petit, on peut encadrer Pi.
Archimède arriva à 223/71 < Pi < 22/7 (3.1408... < Pi < 3.1428...), soit 2 décimales exactes !

Al-Kashi (grand mathématicien et astronome du XVeme siecle) calcula 14 décimales (toujours avec la même méthode), cette précision resta 200 ans.
Certains  (fous ?) ont passé leur vie sur ce nombre comme par exemple Ludolph van Ceulen, qui a demandé à faire graver les 34 décimales qu'il a trouvé sur sa tombe...

Les mathématiques évoluent, et avec elles des méthodes de calculs, les décimales continuent à être calculées et on augmente de plus en plus la précision.
Et puis arrive le XXeme siècle et ses ordinateurs...  Le record actuel, obtenu en 2002 est de 1 241 100 000 000 décimales !!

Pi est un irrationnel, cela signifie qu'il ne peut s'écrire sous forme de fraction. C'est également un nombre transcendant. Cela signifie qu'il n'est solution d'aucune équation constituée de rationnels. Bref pour résumer : on ne peut pas exprimer Pi simplement !
Ainsi on ne peut pas construire un carré (avec un compas, et une règle) dont la surface serait égale à celle d'un cercle donné (quadrature du cercle), on peut seulement s'en rapprocher de plus en plus prêt... car les points qui serviraient à la construction sont des rationnels...

En vrac et de façon non exhaustive quelques domaines où Pi est indispensable :
géométrie bien sur (donc architecture et tous les dérivées de constructions imaginables), mécanique, electromagnétisme, physique quantique, ...

Les scientifiques sont un peu fous (ce n'est pas nouveau !) : les 14 mars (3/14 en anglais), a 1h59 du matin (3.14159...) on fête Pi dans de nombreuses universités et département scientifiques :)

Publié dans Mathématiques

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C
<br /> Blog(fermaton.over-blog.com),No-3, THÉORÈME de L'ARBRE. - LA vie et le nombre PI .<br />
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C
<br /> Blog(fermaton.over-blog.com),No-3, THÉORÈME de L'ARBRE. - LA vie et le nombre PI .<br />
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K
Bon, j'ai bien lu cet article et en rapport avec la notion d'infini pourquoi 2 (qui est entier) x pi (considérant qu'il n'est pas fini) x  r (qui est fini) donne une cercle fini ? Intuitivement, je sens bien qu'il y a un principe général à comprendre pour la notion d'infini mais je n'y vois pas clair. Au fait, on m'avait dit aussi que "périmètre d'un cercle" était un pléonasme car un cercle par définition est un périmètre, mais il se peut que je me trompe là dessus. Dire que pi n'est pas fini, est-ce une formulation mathématique juste ?
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K
Attention, tu mélanges deux notions : un cercle est une infinité de points, de même qu'un segment est constitué d'une infinité de points... on est quand même capable de lui donner une mesure. Pour le cercle on aura une mesure aproximative de la ligne qu'on aura tracée, mais ce ne sera qu'une norme qu'on s'est donné, on ne connait pas la mesure d'un point.Le cercle est effectivement la ligne qu'on trace pour le dessiner, donc périmètre est un peu redondant, mais bon, un segment a une mesure, un cercle aussi qu'on appelle en général périmètre ou circonférence.De même qu'un disque est la surface comprise à l'intérieur du cercle.Je pense qu'on peut dire que Pi n'est pas fini oui.
K
Article instructif car je me suis toujours demandé ce que signifiait l'expression "quadrature du cercle" utilisée dans des expressions en tant qu'adage et à vocation littéraire. En considérant que 9, 999999... = 10 et par analogie, peut on admettre que la surface d 'un carré soit égale à la surface d'un cercle en considérant que la notion d'infini est une valeur en soi, une valeur à priori en quelquesorte, comme me l'avait expliqué un ami prof de maths qui, avec sa femme également prof de maths,comme contradicteur car elle n'était pas de cet avis,la bougresse, nous démontrait la compatibilité mathématique du paradoxe de Xénon avec la réalité ?
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K
Et bien en voila une jolie question... La notion d'infinie est tellement abstraite que personne ne voit les choses de la même manière même parmi les grands mathématiciens !Pour te répondre, non on ne peut pas utiliser cette notion d'infini pour la quadrature du cercle de la meme facon que pour 0,99999..=1, car dans ce dernier cas on utilise le fait que 0,99999... peut s'écrire avec des rationnels (1/3 + 1/3 + 1/3), ce qui n'est pas le cas de Pi (cf http://eegalmcblog.over-blog.com/article-2489638.html)
A
<br /> A propos de π nombre transcendant comme le rappelle l’article de Sev, ajoûtons que le caractère de transcendance de π est démontré en 1882 uniquement par le mathématicien allemand Lindemann (1852-1939) ; ceci met fin à deux millénaires de recherche de la quadrature du cercle. En effet la quadrature du cercle, c’est à dire trouver un carré dont la surface soit égale à celle d’un cercle donné, n’était possible que si π était un nombre algébrique !<br />
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K
Merci de cette précision... on voit bien que la recherche en mathématiques est vraiment une question de temps, et qu'on est loin d'avoir tout découvert !