小数位数_圆周率的小数位是否包含了所有的数字组合?
人們很早就認識到,無論多大的圓,其周長除以直徑是一個恒定的常數,該常數被稱為圓周率。一直以來,數學家知道圓周率是一個小數,但并不清楚這個小數是否是循環的。為此,數學家不斷想辦法計算出更多小數位的圓周率。但無論怎么算,圓周率似乎都沒能算到盡頭。
到了18世紀,圓周率終于被證明是一個無限不循環的小數,也就是一個無理數。人們終于知道,圓周率的小數位是無窮無盡的。在計算機的幫助下,人們現在已經把圓周率的小數位算到了數十萬億位。
既然圓周率的小數位中包含了無數個數,那么,在其中可以找到全世界所有人的生日、銀行卡號和手機號碼嗎?圓周率的小數位是否包含了所有可能的數字組合呢?
關于上述的問題,需要證明圓周率究竟是否是一個正規數或者說合取數。如果圓周率被證明是正規數,那么,它的小數位就會包含任意一種數字組合,我們可以在其中找到所有的生日、手機號碼以及銀行卡號。
正規數必然是無理數,因為正規數包含無限的數字組合,所以必然不可能是循環的,圓周率符合這一條件。不過,反過來不成立,所以圓周率的正規性需要其他方法來證明。
在2000年,數學家基于混沌理論的一個猜想初步證明了圓周率在二進制下是一個正規數。即便如此,這也不能說明圓周率在十進制或者其他進制下是正規數。正規數很特別,有些數只在某些進制下才具有正規性,而在其他進制下不具正規性。
迄今為止,圓周率還沒有被嚴格證明在任何一種進制下具有正規性。不過,只要證明圓周率在二進制或者其他進制下是正規數,這樣就能找到全世界所有人的生日、手機號碼以及銀行卡號,因為這些數是有限的,只要通過進制轉換就能找到這些數字組合。
就目前對圓周率小數位的統計結果來看,圓周率比較有可能是一個正規數。如果最終能夠得到證明,這意味著圓周率小數位中不但包含所有可能的數字組合,而且在某種意義上還包含所有的信息,因為信息都可以進行轉碼。
基本上,像生日這樣較短的數字組合都能在圓周率的小數位中找到。例如,我國的開國大典日——19491001,首次出現在第82267377位,其前6位位382812,后6位為530796;神舟五號載人飛船的飛天日——20031015,首次出現在第95198109位,并且在前2億位中出現過2次;北京奧運會的開幕時間——20080808,首次出現在第129003819位,并且在前2億位中出現過3次;甚至還能在前2億位中找到3次31415926。而像銀行卡密碼這樣更短的6位數組合,更容易在圓周率的小數位中多次找到。
總結
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