Il calcolo del rapporto tra la circonferenza del cerchio e il suo diametro
è un tema molto importante e
difficile della matematica.
Nella Cina antica molti
matematici si impegnarono nel
calcolo e il successo ottenuto
da Zu Chongzhi nel 5° secolo
si può considerare un
notevole progresso in merito.
Zu Chongzhi, grande matematico e astronomo della
Cina antica, nacque nel 429 a
Jiankang (l’attuale Nanchino)
in una famiglia impegnata da
generazioni in ricerche
sull’astronomia e il
calendario, venendo a contatto
sin dall’infanzia con
nozioni matematiche e
astronomiche. Nel 464, a 35
anni, iniziò a calcolare il
valore del rapporto tra la
circonferenza del cerchio e il
suo diametro.
Nell’antichità i cinesi avevano capito
dalla pratica che la
circonferenza del cerchio è
più di tre volte superiore a
quella del diametro, tuttavia
esistevano divergenze sul
valore preciso. Prima di Zu
Chongzhi, il matematico Liu
Hui aveva inventato un metodo
scientifico di calcolo del
valore del rapporto, detto
ciclotomia, basato sulla
suddivisione del cerchio in
archi uguali, arrivando a
calcolare fino alla quarta
cifra dopo lo zero. Sulla base
delle esperienze precedenti,
dopo instancabili sforzi Zu
Chongzhi arrivò a precisare
fino alla settima cifra dopo
lo zero, ossia fra 3,1415926 e
3,1415927, ottenendo il valore
approssimativo della frazione
del rapporto tra la
circonferenza del cerchio e il
suo diametro.
I matematici stranieri raggiunsero lo stesso risultato di Zu Chongzhi solo
più di mille anni dopo. Per
commemorare gli eccellenti
contributi di Zu Chongzhi,
alcuni storici stranieri della
matematica hanno proposto di
chiamare il valore del
rapporto tra la circonferenza
del cerchio e il suo diametro
(π)
“tasso di Zu”. Oltre al
successo ottenuto nel calcolo
del rapporto tra la
circonferenza del cerchio e il
suo diametro, Zu Chongzhi
arrivò anche
a calcolare col figlio
il volume dei corpi sferici.
Il principio usato da Zu
Chongzhi è chiamato in
occidente “ Principio di
Cavalieri”, scoperto mille
anni dopo Zu dall’omonimo
matematico italiano. Per
commemorare questo notevole
contributo dato da Zu Chongzi
e dal figlio alla scoperta del
principio, in matematica il
principio è anche chiamato
“Principio di Zu”.
I successi ottenuti da
Zu Chongzhi costituiscono solo
una parte dei successi
matematici ottenuti dalla Cina
nell’antichità. In realtà
prima del 14° secolo la Cina
era uno dei paesi più
sviluppati in matematica del
mondo. Per esempio il Teorema
di Pitagora è illustrato nel
“Zhou Bi Suanjing”,
un’opera specialistica di
matematica del 2° secolo a.
C. Nel testo “Jiuzhang
Suanshu” (Nove capitoli di
matematica) compilato nel 1°
secolo sono
avanzati per la prima
volta nella storia della
matematica il concetto di
numero negativo e le regole di
addizione e sottrazione dei
numeri positivi e negativi.
Gia nel 13° secolo in Cina
esisteva la soluzione delle
equazioni di decimo grado,
mentre solo nel 16° secolo
l’ Europa arrivò alla
soluzione delle equazioni di
terzo grado.
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