π=4的推导为什么是错的?

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在网上,曾有人以圆的外切正方形无限细分的极限法推导出数学中的圆周率π=4的结论。这个推论的最后一张图像因为细分到肉眼难以区分,以致很多人虽然知道“π=4”不可能,但难以反驳。事实上,这个推论最大的缺陷在于,细分圆弧永远不会与细分长方形的两条边重合,能与细分圆弧重合的是细分长方形的对角线。

在数学领域,π可能是最招人喜欢的一个数。有人玩命地背诵它的小数部分;有人用它写歌;有人把它设为纪念日;有人没事就拿它造谣。比如说网上经常能看见“π=4”的神奇证明,就常常让人不明觉厉。

这个证明的漏洞在哪里呢?其实正方形的边无论切分成多少个阶梯,都不可能和圆弧完全重合,而这些直角的边其实都能还原为之前的正方形。

大家或许会好奇,π 究竟哪点吸引人了,能够让大家对它痴迷到如此地步?其实,π 本身的存在就是一个奇迹:不管一个圆有多大,它的周长和直径之比总是一个固定的数,它就是 3.141592653589793 … ,是一个无限不循环小数。我们把这个数就叫做圆周率,用希腊字母 π 来表示。

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