Le nombre
est un nombre important en
mathématiques. Il est aujourd'hui établi que la connaissance de quarante décimales de
serait suffisante pour calculer la circonférence de la Voie lactée avec une erreur inférieure à la taille d’un proton. (Pour la Science N° 235, mai 1997)
L'universitaire Simon Plouffe présente une table d'approximations de Pi dans laquelle il commente la qualité de nombreuses approximations.
Dans le calcul de la circonférence de la Terre, les dix premières décimales de sont suffisantes pour obtenir une précision au centimètre près.
Dans la plupart des calculs, la précision nécessaire dans l'approximation de se limite donc à quelques décimales.
C'est le cas dans les calculs scolaires de la circonférence d'un cercle, de la surface d'un disque [ multiplié par le rayon au carré], du volume
d'une sphère [4/3 de multiplié par le rayon au cube].
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40 075,017 km, c'est la circonférence de la Terre à l'équateur. |
La valeur approchée 3,14 est la plus courante, et 3,1416 est un peu plus précise. Mais d'autres
approximations peuvent être utilisées, comme par exemple 22/7 ou 333/106, qui
sont des fractions. Le géomètre hollandais Adriaensz Metius, qui a vécu au
XVIIème siècle, a donné la valeur approchée de
355/113. Elle est particulièrement facile à retenir (113 | 355).
, on note :
22/7 : 3,142857... =
+ 0,00126... Précis à 0,04025 % près.
- 0,00008... Précis à 0,0026 % près.
+ 0.000000266...
à 0,00000849 % près.
- 0,000000000577...
à 0,00000001839 % près.
- 0,0000000003316... Précis à 0,00000001056 % près.
Il existe d'autres approximations fractionnaires de
intéressantes, comme 377/120 = 3,1466... et 732/233 = 3,14163... En effet, 377 et 233 sont deux nombres qui composent la suite de Fibonacci.
Quelques approximations anciennes :
(16/9)², soit 256/81 = 3,16049... d'après le Papyrus de Rhind : lire l'article en ligne de la revue Ankh Sur la mesure du cercle et de la sphère en Égypte ancienne. | Papyrus de Rhind
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A partir de l'étude des polygones, des approximations assez précises ont pu ętre obtenues. Après Archimède vers 250 av. J.-C., il y a eu :
<3,1415927.
Pour en savoir plus sur l'origine de ces approximations, consulter un document très complet au format Pdf intitulé Pi, le nombre diachronique (Université Claude Bernard, Lyon), de préférence à télécharger.