Symbole Pi π : Que signifie-t-il en mathématiques et pourquoi a-t-il sa propre journée

Vous avez vu le symbole π en cours de mathématiques. Il ressemble à une petite table à deux pattes. La plupart des gens s’en souviennent comme étant “3.14” et pas grand-chose de plus.

Mais π (appelé pi) est l’un des nombres les plus étonnants de toutes les mathématiques. Il se cache à l’intérieur de chaque cercle dans le monde. Et il est tellement apprécié qu’il a même sa propre fête, célébrée chaque année le 14 mars.

Voici la partie la plus folle. Ce nombre ne se termine jamais. Il continue indéfiniment, sans aucun motif, de sorte que personne ne pourra jamais l’écrire complètement. Des ordinateurs ont été utilisés pour trouver des milliers de milliards de ses décimales, et pourtant il continue toujours.

Dans ce guide, vous apprendrez ce que signifie pi, d’où vient son symbole, pourquoi il ne se termine jamais et pourquoi il a son propre jour chaque année. C’est une histoire simple et amusante sur un nombre très spécial.

Que signifie réellement pi ?

Pi concerne les cercles. C’est la même chose pour chaque cercle, peu importe sa taille.

Voici l’idée simple. Prenez n’importe quel cercle. Mesurez la distance tout autour (c’est ce qu’on appelle la circonférence). Puis mesurez la distance droite à travers le milieu (c’est le diamètre). Divisez maintenant le premier nombre par le second.

Vous obtiendrez toujours la même réponse : environ 3.14. À chaque fois, pour chaque cercle du monde. Une petite pièce de monnaie, un pneu de voiture, la lune, peu importe. La distance autour est toujours d’environ 3.14 fois la distance à travers.

Ce nombre fixe est pi. C’est une règle cachée intégrée à chaque cercle. Et parce qu’il ne change jamais, c’est l’un des nombres les plus utiles de toutes les mathématiques et des sciences.

Le nombre qui ne s’arrête jamais

La plupart des nombres sont simples. Mais pi est spécial, car il ne s’arrête jamais et ne se répète jamais.

Vous connaissez probablement pi comme étant 3.14. Mais ce n’est que le début. Le vrai nombre est 3.14159265358979, puis il continue. Pour toujours. Les chiffres continuent encore et encore sans aucun schéma qui ne se répète.

Les mathématiciens ont un nom pour ce genre de nombre. Ils l’appellent “irrationnel”. Cela ne veut pas dire qu’il est fou. Cela signifie simplement que le nombre ne peut pas être écrit comme une simple fraction, de sorte que ses chiffres ne se terminent jamais. Un mathématicien nommé Johann Lambert l’a prouvé en 1768.

Les gens ont utilisé des ordinateurs puissants pour trouver plus de 100 000 milliards de décimales de pi. Et ce n’est toujours pas fini. Mais voici un fait amusant : pour presque tous les travaux réels, vous n’avez besoin que d’environ 40 décimales. C’est suffisant pour mesurer tout l’univers connu et se tromper de moins de la largeur d’un seul atome.

Cette idée de “continuer pour toujours” relie pi à un autre symbole célèbre. Tout comme le symbole de l’infini représente quelque chose sans fin, pi est un nombre réel qui ne s’arrête vraiment jamais. L’un est une idée de l’infini. L’autre est un nombre qui le vit.

D’où vient le symbole π

Le nombre pi est très ancien. Les gens le connaissaient il y a des milliers d’années. Mais le symbole π que nous utilisons pour cela est beaucoup plus récent.

Le nombre lui-même remonte à environ 4 000 ans. Les anciens Babyloniens et Égyptiens savaient qu’un cercle avait ce rapport spécial. Plus tard, le célèbre penseur grec Archimède a calculé une valeur très proche vers 250 avant J.-C. Donc l’idée est ancienne.

Mais pendant la majeure partie de l’histoire, il n’y avait pas de symbole unique pour cela. Les gens l’écrivaient avec de longs mots ou utilisaient des fractions approximatives. Cela a finalement changé en l’an 1706.

Un mathématicien gallois nommé William Jones a été le premier à utiliser la lettre grecque π pour ce nombre. Il l’a choisie parce que π est la première lettre du mot grec pour “périphérie”, qui signifie le bord ou la distance autour. Puisque pi concerne la distance autour d’un cercle, la lettre convenait parfaitement.

Au début, peu de gens l’ont utilisée. Puis un brillant mathématicien nommé Leonhard Euler a commencé à utiliser π dans ses propres livres vers 1737. Euler était si célèbre et si lu qu’une fois qu’il l’a utilisé, tout le monde a fait de même. Selon l’Exploratorium, le musée des sciences qui a créé le Pi Day, c’est ainsi que π est devenu le symbole standard que nous connaissons tous aujourd’hui.

Pi, expliqué en une image

Toute l’idée de pi tient dans une simple image. La voici.

C’est vraiment tout ce qu’est pi : la distance autour d’un cercle divisée par la distance à travers. Simple à dire, mais cela conduit à un nombre qui continue pour toujours.

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Pourquoi pi a sa propre journée

Pi est le seul nombre à avoir sa propre fête. Elle s’appelle le Pi Day (Jour de Pi), célébré chaque année le 14 mars.

La raison est une petite astuce intelligente avec les dates. Dans la façon américaine d’écrire les dates, le 14 mars s’écrit 3/14. Et les trois premiers chiffres de pi sont 3, 1 et 4. Donc 3/14 ressemble exactement à 3.14. C’est pourquoi le 14 mars a été choisi.

Le Pi Day a commencé en 1988. Un physicien nommé Larry Shaw a eu cette idée dans un musée des sciences de San Francisco appelé l’Exploratorium. Les gens célébraient en marchant en cercle et en mangeant de la tarte, car “tarte” en anglais (pie) se prononce exactement comme “pi”. C’était une façon amusante de profiter des mathématiques.

L’idée a grandi et grandi. En 2009, le gouvernement des États-Unis a officiellement fait du 14 mars le National Pi Day. Maintenant, les écoles et les fans de mathématiques du monde entier le célèbrent chaque année avec des tartes, des puzzles et des jeux de cercles.

Un bonus d’anniversaire

Voici une coïncidence amusante. Le célèbre scientifique Albert Einstein est né le 14 mars 1879. Le Pi Day est donc aussi l’anniversaire d’Einstein. Pour les fans de mathématiques et de sciences, cela rend le 14 mars d’autant plus spécial.

Où pi est utilisé dans la vie réelle

Pi n’est pas seulement une idée de cours de maths. Il est utilisé partout dans le monde réel, souvent de manières que vous ne voyez jamais.

• Tout ce qui est rond : trouver la taille des roues, des tuyaux, des canettes, des assiettes et des cercles de toutes sortes
• Construction et ingénierie : conception de ponts, de tunnels, de dômes et d’arches
• Voyage dans l’espace : calcul des trajectoires des planètes et des engins spatiaux, qui se déplacent en courbes
• Ondes : pi aide à décrire les ondes sonores, les ondes lumineuses et les signaux radio
• Technologie : il est utilisé dans les GPS, les signaux téléphoniques et de nombreuses machines

Chaque fois que quelque chose est rond, ou se déplace selon une courbe ou une onde, pi est généralement impliqué. C’est l’un des bourreaux de travail silencieux de la science. Vous utilisez des choses construites avec pi tous les jours sans le savoir.

Ce que nous apprend le symbole pi

L’histoire de pi montre une belle vérité sur les symboles. Une seule petite marque peut représenter une idée immense et profonde.

La lettre π est toute petite. Vous pouvez la dessiner en une seconde. Mais elle contient l’un des nombres les plus étonnants jamais trouvés, un nombre qui ne se termine jamais et vit à l’intérieur de chaque cercle. C’est beaucoup de sens emballé dans une si petite forme.

C’est vrai pour de nombreux symboles. Un symbole de la livre s’est développé à partir d’une seule lettre latine en un signe connu dans le monde entier. Une petite forme devient une grande idée. Pi a fait de même, passant de la première lettre d’un mot grec au symbole d’un nombre qui façonne toute la science.

C’est aussi un symbole dont les gens sont fiers et qu’ils apprécient, un peu comme la façon dont une étoile à cinq branches signifie tant pour différentes personnes. Pi a des fans, des vacances et même des concours de mémoire. Peu de nombres sont aussi aimés que pi.

3 choses que les gens se trompent sur pi

1. Que pi est exactement 3.14

3.14 n’est qu’une version courte et arrondie. Le vrai pi continue éternellement sans fin. Nous utilisons 3.14 pour faciliter les calculs, mais le vrai nombre ne s’arrête jamais.

2. Que le symbole est aussi vieux que le nombre

Le nombre pi a environ 4 000 ans, mais le symbole π ne l’est pas. Il a été utilisé pour la première fois en 1706 par William Jones. L’idée est donc ancienne, mais la petite lettre est assez nouvelle.

3. Que pi n’est utilisé qu’à l’école

Pi ressemble à une chose de salle de classe, mais il est utilisé partout dans le monde réel : dans la construction, les voyages spatiaux, la technologie et tout ce qui est rond. C’est l’un des nombres les plus utiles qui soient.

En résumé

Le symbole pi π représente un nombre très spécial : la distance autour de n’importe quel cercle divisée par la distance qui le traverse, qui est toujours d’environ 3.14. Le nombre est ancien, mais le symbole a été utilisé pour la première fois par William Jones en 1706 et popularisé par Leonhard Euler peu de temps après.

Pi est un nombre irrationnel, ce qui signifie que ses chiffres ne se terminent jamais et ne se répètent jamais. Il est tellement apprécié qu’il a même sa propre fête, le Pi Day, le 14 mars, qui se trouve également être l’anniversaire d’Einstein. Et il est utilisé partout, des roues aux engins spatiaux.

Alors la prochaine fois que vous verrez ce petit symbole à deux pattes, rappelez-vous qu’il contient un nombre sans fin, caché à l’intérieur de chaque cercle de l’univers. Pas mal pour une petite lettre grecque.