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圆周率准确值的一个有穷表达式

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摘要:本文采用了一种不同于割圆术的求平均距离计算圆周率的方法,计算得出圆周率准确值的一个有穷表达式。其中,还给出了平面封闭图形的一个特殊定义。文章之中还有数学思想的升华,提出了数学理论中一个固有观点具有局限性。

关键词:圆周率;函数;新观点中图分类号:G633.6文献标识码:B文章编号:1672-1578(2014)12-0295-01

1.关于" r"

在所有的平面封闭图形中,圆围成的平面(在此且称作圆面)(含圆本身)具有一个仅属于它的性质,即:可在圆面上找到一点(即圆心)使其到圆面边界(即圆上)各点的距离相等。记圆的半径为 ,可得圆面的面积s=πr2,那么任何一个平面封闭图形均有这样一个 使其面积s=πr2,r即为此平面封闭图形内(不含边界)一点到它边界上各点距离的平均值。

2."r"的计算方法

在一个平面封闭图形α内(不含边界)找一点A,若α周长为C(C>0),在α边界上取一点O,记α边界上一点P到O的曲线长(此曲线为α边界且若点O沿此曲线移动到点P应为逆时针方向移动)为x,点P到点A的直线长为f(x),那么r即为f(x)在闭区间[0,C]上的积分与闭区间[0,C]的区间长度的比值。

3.将s=πr2中的"s"与"r"放入具体实例

(如图1)RtΔABC中:AB=BC=1,∠ABC=90°,在线段BC上取点D,设BD长度为x,由勾股定理得:AD长度为x2+1,即f(x)=x2+1,以A为镶嵌中心,即当时:

r为f(x)在闭区间[0,1]上的积分与闭区间[0,1]的区间长度的比值。

4.具体实例中"r"的求值

4.1原函数的求解f(x)=x2+1的原函数很难求,联想m(x)=1-x2,(如图2):在平面直角坐标系中,O为原点,A(0,1),B(1,0),有扇形OAB,记∠AOB1为θ,∠OB1C为β,B1COB OB长度为1,OC长度为x,B1C长度为1-x2

那么怎样由1-x2迁移到1+x2呢?联想虚数单位i,

4.2打破固有认识的新观点

1*h(x)的形式不对劲儿,主要在于arcsinx部分:当x不形如ai(a∈R)时,ix部分就不是实数了,而在传统观念中:函数q(x)=arcsinx,x应∈R。对此我提出一个观点:定义域即自变量的范围,范围即限制,而这种限制并非理论本身造成的,而是人思想的局限性,因为人们找不到自变量在传统范围之外的意义,所以才认定、承认这种范围的存在。

4.3求"r"

5.圆周率"r"的求值

5.1"π"的表达式

5.2求"iarcsini "

构RtΔPQR,使PQ长度为1,QR长度为,

以点P为镶嵌中心

结束语:

出奇制胜在科学界屡见不鲜,人生亦如此,另辟蹊径,才能为人所不能。