Un peu de géométrie
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Histoire

Noté π, c'est un nombre réel qui est le rapport constant de la circonférence d'un cercle à son diamètre.

babyloniens

Les Babyloniens, sachant que le rapport entre le périmètre du cercle et le diamètre est constant, ont établi la relation entre le périmètre de l'hexagone et le périmètre du cercle à ( 5 7 6 0 + 3 6 6 0 2 ) .
Ils ont estimé une valeur de π avec la relation : 2 π R ( 5 7 6 0 + 3 6 6 0 2 ) qui donne π = 3 57 60 + 36 60 2 = 3 0.96 = 3 + 1 8 = 3 , 125
Le principe mathématique utilise le calcul sur les polygones.

egyptiens

Les Egyptiens utilisèrent un octogone irrégulier dont la surface est facilement calculable : 5 carrés de 3 unités de côté + 4 triangles isocèles dont l'aire est équivalente à celle de 2 carrés, soit une aire totale de 7 carrés, la surface de l'hexagone est donc : 7 × 9 = 6 3 .
Le cercle correspondant à l'hexagone a un rayon de 9 2 . Ce qui donne une aire : ( 9 2 ) 2 π = 6 3 , donne : π = 8 2 × 2 2 9 2 = ( 1 6 9 ) 2 = 2 5 6 8 1 = 3 , 1 6 0 4 9 3 8 2 7

archimede

Archimède utilisa des polygones réguliers de 6, 12, 24, 48 puis 96 côtés.
A partir des polygones inscrits et circonscrits, il estima un encadrement de π : 3 + 1 0 7 1 < π < 3 + 1 7 2 1 3 7 1 < π < 2 2 7
La figure ci-contre montre le cercle avec les polygones inscrits et circonscrits de 6 côtés.
Le principe mathématique utilise le calcul sur les polygones.

Vers 1580, François Viète (mathématicien français) propose une relation fondée sur la surface d'un polygone régulier :

π = 2 × 2 2 × 2 2 + 2 × 2 2 + 2 + 2 × 2 2 + 2 + 2 + 2 ×
8 côtes : π 2 × 2 2 = 2 . 8 2 8
16 côtes : π 2 × 2 2 × 2 2 + 2 = 3 . 0 6 1 4
32 côtes : π 2 × 2 2 × 2 2 + 2 × 2 2 + 2 + 2 = 3 . 1 2 1 4
512 côtés : π 3 . 1 4 1 5 1 3
Le principe mathématique utilise le calcul sur les polygones, il est également possible d'écrire le programme de ce calcul.

Au 20ème siècle

En 1910, Srinivasa Ramanujan (mathématicien indien) propose : π = 9801 2 2 ( k = 0 ( 4 k ) ! ( 1103 + 26390 k ) ( k ! ) 4 396 4 k ) - 1
En 1987, David et Gregory Chudnovsky (mathématiciens ukrainiens) proposent :

π = ( 12 k = 0 ( - 1 ) k ( 6 k ) ! ( 13591409 + 545140134 k ) ( 3 k ! ) ( k ! ) 3 640320 3 k + 3 2 ) - 1
qui reste la formule la plus utilisée pour calculer π.

Autes sites web

Ces informations sont inspirées du site pi314 qui est dédié au nombre π et du livre "Le fascinant nombre Pi" de Jean-Paul Delahaye. On peut également se référer à cette présentation vidéo de Mickaël Launay (micmaths) ou encore à cette description de l'historique de π.