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Ein Feiertag für Mathematiker: Pi Approximation Day

Der Kreiszahl Pi sind gleich zwei Feiertage gewidmet, deren Daten sich von der amerikanischen Datumsschreibweise ableitet, die mit einer Variante der Darstellung von echten Brüchen in Fließtext identisch ist. Der eigentliche Pi Day findet jedes Jahr am 14. März statt, was im Amerikanischen 3/14 geschrieben wird. Dieses Datum ist leicht zu merken, da dieser Tag gleichzeitig den Geburtstag von Albert Einstein, dem Begründer der Relativitätstheorie, ist. Dass der 22. Juli als Pi Approximation Day begangen wird, geht auf die Darstellung des Näherungswerts der Kreiszahl durch Archimedes mit 22/7 zurück, was nach der amerikanischen Datumsschreibweise dem 22. Juli entspricht.

Welche geschichtliche Entwicklung hat Pi genommen?

Pi wird deshalb als Kreiszahl bezeichnet, weil sie das Verhältnis des Durchmessers zum Umfang eines Kreises darstellt. Allerdings ist diese Zahl nicht praxistauglich, weil sie unendlich viele Nachkommastellen hat, die auch keine Konstante für eine verkürzte Darstellung aufweisen. Deshalb wird in der Praxis mit dem gerundeten Wert 3,14 gearbeitet, der zu den mathematischen Konstanten gezählt wird. Archimedes war um 250 vor Beginn der Christlichen Zeitrechnung der erste Mathematiker, dem eine korrekte Darstellung mit dem Bruch 22/7 gelang. Zuvor gab es lediglich Schätzungen. Im „Papyrus Rhind“ aus dem alten Ägypten findet sich ein Wert von rund 3,16 als Angabe des Verhältnisses von Durchmesser und Umfang eines Kreises. Im alten Babylon wurde mit dem Wert 3,125 gerechnet. Dieser Wert wurde gerundet auch in der Bibel für die Baubeschreibung eines Brunnens für den Tempel in Jerusalem verwendet.

Wo kommt Pi in der Praxis zum Einsatz?

Mit dem Pi Approximation Day wird der Näherungswert geehrt, mit dem heute nicht nur die Kreisberechnung erfolgt. Auch für die Berechnung der Oberfläche und des Volumens von Kugeln und Zylindern wird Pi benötigt. Handwerker können damit beispielsweise das Fassungsvermögen von Wassertanks mit rundem Grundrissen sowie die Förderkapazitäten von Wasser- und Abwasserrohren berechnen. Außerdem fand die Näherungszahl Pi Eingang in die Analytik und kommt dort beispielsweise bei der Fourier-Transformation, der Stirling-Formel, der Gaußschen Normalverteilung sowie der Euler-Identität zum Einsatz. Auch bei der Potentialbruchzerlegung von Sinus und Kosinus wird Pi benötigt. Die Physik kommt ebenfalls nicht ohne die Kreiszahl Pi aus. Dort findet sie zum Beispiel bei der Berechnung der Knicklast und bei der Heisenbergschen Unschärferelation Anwendung.

Quelle: Wikipedia

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