圆周率是否包含所有数字的组合,甚至整个宇宙的信息?
圆周率是数学中最重要的常数之一,也是一个非常神秘的数,早在2000多年前人类就开始计算圆周率,但是直到1761年才证明圆周率是无理数;在1909年数学家提出正规数的概念,正规数的数字呈随机分布,如果圆周率是正规数,那么就能包含世界上所有人的一切信息,甚至是整个宇宙的信息。
圆周率
两百年以前,数学家想尽各种办法来计算圆周率的数值,圆周率在有些国家也称作鲁道夫数,这是因为鲁道夫在十四世纪把圆周率计算到了小数点后第30多位,到了1855年,数学家甚至手工计算到了500位。
后来计算机的发明,人们可以轻松把圆周率计算到亿位以上,但都没有发现圆周率的特殊之处,似乎圆周率中数字的出现是杂乱无章的。
正规数
在数学上,对于无理数,数字部分呈现随机分布,且每个数字出现频率相等的实数我们称之为正规数,数学家证明几乎所有实数都是正规数,然而我们生活中用到的数基本都是非正规数,就好比几乎所有实数都是无理数,但我们生活中使用的数绝大部分都是无理数一样。
对于正规数,我们不得不提到无限猴子定理,这是一条在数学上严格证明的定理,通俗地说:就是一只理想的猴子在屏幕前随机敲着键盘,只要给猴子足够长的时间,这只猴子迟早会敲出一本《哈姆雷特》。
正规数也是这样的道理,每个数字随机分布,那么这个正规数当中必定会包含一切数字的组合,包括你的出生日期,身份证数字部分;由于每个数都会对应唯一的二进制数,计算机数据以二进制方式储存,两者相对应的话,也可以说正规数包含了你的一切信息,甚至整个宇宙的信息。
圆周率是否是正规数?
人类目前对正规数的研究太少,还没有人能证明圆周率是否是正规数,但是以人类对圆周率的研究来看,圆周率有大可能是正规数,比如圆周率中的数字分布就很均匀,在十亿位的圆周率当中,数字0~9的分布情况如下:
可以看到,各数字的分布比例都接近于0.1,但圆周率小数部分拥有无数位,所以这十亿位的数值分布并不能说明圆周率是否是正规数。
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