人類通過很多自然現象,如太陽、月亮、水珠、水面上圈圈的漣漪等,很早就認識了「圓」。古人也發現圓周的長度和半徑的長度的比率是一個常數。這個常數我們便叫它做圓周率(π)。一千九百年前中國的數學書《周脾算經》
寫着「徑一周三」,就是說圓周的長度是直徑的三倍,這當然是不夠精確的。
真正求出比較精確圓周率的,是三國時代的劉徽。他所用的方法叫做「割圓術」,算出圓周率等於3.1416。
祖沖之並不滿足於前人的成就,決心把圓周率的精確度進一步提高。
一天,他在思考時,他的十三歲的兒子祖暅(粵音喧)之在旁。祖沖之說:「暅兒,劉徽書上寫的辦法,是可以求出更精確的圓周率的,你會算嗎?」
祖暅之說:「我會,用爸爸教的勾股定理一步一步去求便是了。」
祖沖之再問:「勾股定理是怎樣的呢?」
祖暅之答:「直角三角形斜邊的平方等於其餘兩邊平方之和。」
祖沖之說:「對,道理很簡單,算起來可費勁。我們一起來算吧,你可要非常仔細啊!」
祖沖之先在地上畫了一個直徑一丈的大圓,然後將圓割成6等份,內接一個正6邊形,開始計算;然後依次接上正12邊形、24邊形、48邊形……每次都要按勾股定理用算籌擺出乘方、開方等式,一一求出多邊形的邊長和周長。祖暅之也在一旁幫着搬算籌、記數字,忙個不停。
就這樣算啊算啊,父子倆把地上那個大圓一直分割到內接上正24,576邊形,祖沖之終於算出了圓周率的數值介於3.1415926 與3.1415927之間。
祖沖之計算出小數點後面六位準確數字的圓周率,在當時世界上是獨一無二的,直到一千年後,才有阿拉伯數學家阿爾•卡西的計算超過了他,所以國際上曾提議將圓周率命名為「祖率」。