世界各地將 3 月 14 日定為圓周率日。許多人通過(guò)在房子周圍找到的物體測(cè)量圓周率來(lái)慶祝圓周率日。我想用我的樹莓派 3B 為今年的圓周率日做一些類似的事情。繼續(xù)閱讀以了解我如何使用我的樹莓派測(cè)量圓周率。

你需要什么：

• 樹莓派單板機(jī)
• 方格紙
• 帶毫米和厘米測(cè)量值的標(biāo)尺
• 筆

1、畫一個(gè)圓

圓周率是圓的周長(zhǎng)與其直徑的比值。要計(jì)算圓周率，我們需要測(cè)量一個(gè)完美繪制的圓的周長(zhǎng)和直徑。幸運(yùn)的是，樹莓派主板上的安裝孔足夠大，可以使用鉛筆或鋼筆。我通過(guò)一個(gè)樹莓派板安裝孔插入了一根圖釘，小心地將針?lè)旁谝粡埛礁窦埳蟽蓷l線的交點(diǎn)上。

握住別針，我將一支筆插入對(duì)面的安裝孔中，并通過(guò)將筆繞著別針移動(dòng)來(lái)畫一個(gè)圓圈。樹莓派主板底面的焊點(diǎn)會(huì)卡在紙上，但小心點(diǎn)還是可以畫好圓圈的。

Use the Raspberry Pi as a compass to draw a circle.

2、把圓分成段

通過(guò)畫一條穿過(guò)圓心的垂直線將圓分成兩半，通過(guò)畫一條穿過(guò)圓心的水平線將圓再次分成四分之一。當(dāng)我畫圓的時(shí)候，我把圖釘正好放在圖畫紙上兩條線的交點(diǎn)上，這樣就很容易找到垂直和水平的中心線。你可以通過(guò)在對(duì)角線上畫一條線來(lái)創(chuàng)造一個(gè) “八分” 片。

Each small wedge is 1/8 of a circle.

進(jìn)一步的劃分是與尺子的練習(xí)。我用尺子找到“四分之一楔形”和“八分之一楔形”任意兩個(gè)交點(diǎn)的中點(diǎn)，做成一個(gè) 1/16 的楔形。你可以使用相同的方法制作越來(lái)越小的 1/32 和 1/64 圓的切片。通過(guò)非常小心，我還能夠在圓的 1/128 處測(cè)量出一個(gè)非常窄的楔形：

If you are careful, you can keep dividing to find 1/128 of a circle.

3、估算周長(zhǎng)

我最小的楔形是一個(gè)圓的 1/128。如此小的切片，楔形的外弧非常小，我們可以用一條直線來(lái)近似它。這實(shí)際上不是圓周長(zhǎng)的 1/128，但它足夠接近，我們可以將其用作一個(gè)很好的估計(jì)。

Use the mm measurement on your ruler to measure the outer arc of the 1/128 segment.

使用我的尺子上的毫米測(cè)量值，我測(cè)量了我的 1/128 楔形的外弧為 3.8 毫米。這樣，我可以估計(jì)圓的周長(zhǎng)為 3.8 毫米乘以 128，即 486.4 毫米。要轉(zhuǎn)換為厘米，除以十：48.64cm。

4、計(jì)算圓周率

圓周率的值是圓的周長(zhǎng)與其直徑的比值。我們?cè)诓襟E 3 中估算了周長(zhǎng)。測(cè)量直徑是使用尺子測(cè)量圓周的簡(jiǎn)單練習(xí)。我的圓是 15.4cm。

現(xiàn)在我們知道了周長(zhǎng)和直徑，我們可以將圓周率計(jì)算為 48.64 除以 15.4，即 3.158。這與 pi 的實(shí)際值 3.141 相差不遠(yuǎn)。

測(cè)量圓周率是一項(xiàng)有趣的數(shù)學(xué)練習(xí)！各個(gè)年齡段的數(shù)學(xué)愛(ài)好者都可以使用方格紙、筆和尺子等簡(jiǎn)單工具自行測(cè)量圓周率。以一種有趣的新方式使用你的樹莓派來(lái)繪制圓并獨(dú)立測(cè)量圓周率。這是一個(gè)估計(jì)值，因?yàn)槲覀儗A上的 1/128 弧近似為一條直線，但這使我們無(wú)需太多努力就足夠接近了。

（LCTT 校注：這真是對(duì)樹莓派的“合理”應(yīng)用，摔?。?/p>

（題圖：MJ: Circumference in high resolution, very detailed）