Запасайтеся пирогами

Дата обрана за американською традицією написання дат - 14 березня пишеться як 3/14.

Звісно, число π є трансцендентним, і це не 3,14. Воно може бути записане як нескінченний періодичний дріб, перші 10 знаків після коми - 1415926535. Для більш точного "відчуття моменту" можна спеціально відзначити момент 15,9265353… годин 14 березня, це приблизно 15 годин 55 хвилин 59,21 секунд. Хоча якщо враховувати рік та звичайний запис хвилин і секунд, досконалий день числа π був у 1592 році, зі спеціальним часом о 6 годині 53 хвилині 58 секунд.

День числа π почали відзначати досить давно. Англійською мовою назва грецької літери, що українською називається "пі", звучить "пай" - як і слово "пиріг" англійською, тому День числа π математики англомовних країн відзначають пирогами.

Святкування цього дня у Штатах започаткували за пропозицією фізика Ларрі Шо в науковому музеї "Експлораторіум" у Сан-Франциско в 1988 році. Національним святом країни Конгрес США оголосив його у 2009 році.

Запам'ятовування знаків числа π популярне серед людей, які намагаються вразити публіку надзвичайною пам'яттю. Правда це не має жодного стосунку до розумових здібностей чи знання математики.

Світовий рекорд із запам'ятовування десяткових знаків цього числа належить індійцю Сурешу Кумару Шарма і був встановлений 21 жовтня 2015 року. Він назвав 70 030 цифр, що зайняло 17 годин 14 хвилин. Не раджу намагатися перевищити його рекорд - бо це, на мою думку, не варто витрати часу. Для простих практичних цілей використовують від 2 до 6 десяткових знаків.

Число π відоме вже більше 4000 років - як стала відношення довжини кола до його діаметру. Вавилоняни вважали. що це число дорівнює трьом, хоча відомо про вавилонську глиняну табличку, де значення цього числа вказане як 3,125 (звісно, в тогочасному запису чисел). Єгиптяни розраховували площу кола за формулою, що давала приблизне значення 3,1605. Перший більш-менш точний спосіб розрахунку числа π був здійснений Архімедом з Сіракуз, який жив у ІІІ сторіччі до нашої ери. Його спосіб базується на визначенні довжини вписаного та описаного багатокутників - ці довжини дають послідовне наближення довжини кола. Архімед не знайшов точного значення π (тодішні математики вірили, що всі числа є раціональними, тобто можуть бути виражені через дріб, числівник та знаменник якого є цілими числами) - проте визначив, що воно знаходиться у діапазоні між 3 1/7 та 3 10/71.

Математики почали використовувати грецьку літеру π для позначення співвідношення довжини та діаметру кола у XVIII сторіччі. Започаткував таке використання британський математик Вільям Джонс у 1706 році, але широко популяризував це позначення з 1737 року Леонард Ейлер.

Французький математик Бюффон розробив метод розрахунку числа π на основі теорії ймовірностей.

Щоб порахувати значення числа π, нам потрібні голка та великий лист паперу з паралельними лініями на відстані більше довжини цієї голки. Кидаємо голку на лист паперу багато разів. Чим більше, тим точніше значення отримаємо. Число π приблизно визначається як відношення двох довжин голки і відстані між паралельними лініями, помножене на відношення кількості разів кидання голки та кількості разів, коли голка перетнула одну з прямих. Число π входить у багато статистичних формул. Відомий жарт про двох однокласників, один з яких став статистиком і почав розповідати іншому, як розраховуються тренди зміни кількості населення країн. Відповідна формула містила число π - і другий однокласник спитав, що це таке. "Це π - відношення довжини кола до його діаметру". "Та це вже занадто, ти мабуть з мене збиткуєшся, - який стосунок кількість населення має до довжини кола?!!".

З цим числом пов'язано багато жартів та анекдотів - найвідоміший з них про шкільну наукову роботу, в якій зробили "відкриття" - окружність мурашника завжди приблизно дорівнює трьом діаметрам мурашника. Про багатьох державних керівників розповідають, що вони намагались законодавчо встановити, що π дорівнює трьом - аби простіше рахувати. В англомовному Інтернеті теж багато жартів - наприклад, "3,14% моряків є пі-ратами". "Чому люди у такому захваті відзначають день числа π? Не знаю, це повністю ірраціонально". "Чому колеса поїзду стукотять? - Площа колеса дорівнює πRквадрат, ото цей квадрат і стукотить". "Незважаючи на кризу та інфляцію, математики твердо пообіцяли президенту утримувати значення π в діапазоні від 3 до 4".

День числа π відзначають і маркетологи - багато книжкових мереж пропонують знижки на математичну літературу та математичні сувеніри, а кондитерські та ресторани в англомовних країнах - знижки на пироги та піци. На жаль, в Україні математичні сувеніри поки що не дуже популярні - а хотілося б мати можливість купувати друзям чашки, футболки чи магніти з формулами, теоремами та графіками або з математичними жартами!

Число π популярне й серед різноманітних псевдонауковців - зокрема, у десяткових знаках цього числа вишукують різноманітні фізичні константи, дати народження знайомих чи клієнтів, якихось подій. Не уподібнюйтесь цим людям - якщо ви навіть знайдете свою дату народження чи номер телефона серед опублікованих мільйонів знаків - це тільки потішити самолюбство.

Міжнародний день математики оголосили на 40-й Генеральній конференції ЮНЕСКО у листопаді 2019 року, і 14 березня 2020 року, як зазначено на сайті Міжнародного математичного союзу, буде першим днем його всесвітнього відзначення . Тема святкування у 2020 році - "Математика є всюди".

Математика дійсно використовується у всіх галузях науки (наприклад математичні терміни, які було б непогано добре розуміти науковцям у інших галузях, які їх використовують) та практично у всіх сферах життя, навіть коли той, хто використовує математику, не дуже це усвідомлює.

Пам'ятаймо - завдяки математиці та математикам ми можемо подорожувати світом з точними приладами. Завдяки математиці та розрахункам положення зірок люди отримали можливість визначати географічні координати та здійснювати відкриття нових земель, досліджувати людське тіло та точніше ставити діагнози за допомогою комп'ютерної томографії, будувати неймовірні споруди, починаючи з єгипетських пірамід, та й звичайні будинки, рахувати гроші та створити фінансові ринки, досліджувати тексти та розвивати машинний переклад. Цікаво, що 14 березня - також день народження Альберта Ейнштейна.

У Києві святкування Міжнародного дня математики та Дня числа π мало відбутися в Інституті математики НАНУ - в програмі математичні змагання, конкурс математичних коміксів, квести та науково-популярні лекції. Але у зв′язку з карантином святкування довелося скасувати. Однак День числа π та Міжнародний день математики можна відсвяткувати і вдома - з'їсти круглий пиріг чи піцу та порозв'язувати цікаві математичні задачі. Сподіваюся, що наступного року Міжнародний день математики в Україні відзначатиметься на державному рівні.

Більше матеріалів цього автора читайте тут.